ESA
Históricamente, los púlsares se han clasificado en diferentes categorías, pero la distinción entre ellos puede ser más borrosa de lo que pensábamos. El descubrimiento del púlsar más joven observado hasta ahora plantea preguntas sobre cómo clasificamos estos objetos extremos.
Lea más sobre el descubrimiento del púlsar aquí.
La fuente del poder de un púlsar
Cuando una estrella masiva explota como una supernova al final de su vida, queda atrás un remanente increíblemente denso con la masa de uno o dos soles, pero que abarca solo 20 km de diámetro. Si esta estrella de neutrones resultante está fuertemente magnetizada, puede emitir un haz de radiación que barre la Tierra a medida que la estrella gira, apareciendo para nosotros como un púlsar.
CNASA Goddard SFC / Cruz de Wilde
Los púlsares que hemos observado se clasifican en tres categorías según lo que creemos que impulsa su emisión:
- Púlsares impulsados por rotación
Generalmente detectado a partir de su emisión de radio pulsada, este es el tipo de púlsar más comúnmente observado. Estas estrellas que giran rápidamente giran gradualmente hacia abajo con el tiempo. Su energía rotacional perdida impulsa la aceleración de partículas que produce la emisión que observamos. - Púlsares alimentados por acreción
Estos púlsares ocurren en binarios y acumulan materia de sus estrellas compañeras. La radiación de rayos X pulsada se produce por puntos calientes giratorios causados cuando el flujo de acreción golpea la superficie del púlsar. - Púlsares alimentados magnéticamente
Estos cuerpos, conocidos como magnetares, son los objetos más magnetizados del universo, luciendo campos magnéticos de alrededor de 1014–1015 Gauss (compare esto con el campo magnético de la Tierra, ¡que es menos de un Gauss!). El decaimiento de su campo magnético inestable impulsa la emisión de radiación de alta energía, particularmente en longitudes de onda de rayos X y rayos gamma.
Pero, ¿y si estas categorías de púlsares no son tan distintas como creemos que son? Las observaciones de un púlsar nacido muy recientemente, descrito en una publicación dirigida por Paolo Esposito (Scuola Superiore IUSS e INAF, Italia), ahora desafían nuestras clasificaciones.
Ni aqui ni alla
Adaptado de Esposito et al. 2020
La fuente Swift J1818.0–1607 se descubrió por primera vez en marzo de 2020 como un estallido de radiación de rayos X. Esposito y colaboradores presentan observaciones de rayos X de la fuente usando el Observatorio rápido, XMM-Newtony NuSTAR, todo lo cual pinta la imagen de un increíblemente joven: ¡solo 240 años, un bebé relativo en escalas cósmicas! – magnetar experimentando un estallido.
Pero Swift J1818 tiene sus peculiaridades. De los aproximadamente 30 magnetares que hemos descubierto, Swift J1818 gira más rápido que cualquiera de ellos, con un período de solo 1,36 segundos. Su luminosidad inactiva es más baja de lo que esperaríamos dada su corta edad. Y hacer un seguimiento de las observaciones de radio con el Radiotelescopio de Cerdeña en Italia revelan que Swift J1818 también exhibe los pulsos de radio fuertes y cortos esperados para un púlsar alimentado por rotación.
Adaptado de Esposito et al. 2020
Las observaciones de Esposito y sus colaboradores los llevan a concluir que Swift J1818 es un magnetar peculiar con propiedades que se extienden a ambos lados de las de los púlsares alimentados por rotación y magnéticamente. Esto hace que este recién nacido sea el último de una pequeña colección de estrellas de neutrones jóvenes y extrañas con diversas propiedades, lo que sugiere que aún puede haber mucho que no sepamos sobre las fuerzas impulsoras detrás de la emisión de púlsares y cómo esto cambia durante la vida de un púlsar.
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Citación
«Un Magnetar radio-fuerte muy joven», P. Esposito et al 2020 ApJL 896 L30. doi:10.3847/2041-8213/ab9742
Esta publicación apareció originalmente en AAS Novaque presenta los aspectos más destacados de la investigación de las revistas de la Sociedad Astronómica Estadounidense.
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