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Image Credit: Rayos X NASA/CXC/NCSU/S. Reynolds; Óptica: PanSTARRS |
19.10.18.- Un equipo de astrónomos ha confirmado la identidad del pulsar más joven conocido de la Vía Láctea usando datos del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA. Estos resultados proporcionarán a los astrónomos nueva información sobre cómo algunas estrellas terminan sus vidas.
Después de que algunas estrellas masivas se quedan sin combustible nuclear, se colapsan y explotan como supernovas, dejan atrás densas pepitas estelares llamadas "estrellas de neutrones". Las estrellas de neutrones de rotación rápida y altamente magnetizadas producen un haz de radiación como un faro que los astrónomos detectan como pulsos a medida que la rotación del púlsar barre el haz a través del cielo.
Desde que Jocelyn Bell Burnell, Anthony Hewish y sus colegas descubrieron los púlsares por primera vez a través de su emisión de radio en la década de 1960, se han identificado más de 2.000 de estos objetos exóticos. Sin embargo, quedan muchos misterios acerca de los púlsares, incluida su diversa gama de comportamientos y la naturaleza de las estrellas que los forman.
Los nuevos datos del Chandra están ayudando a abordar algunas de esas preguntas. Un equipo de astrónomos ha confirmado que el remanente de supernova Kes 75, ubicado a unos 19.000 años luz de la Tierra, contiene el púlsar más joven conocido en nuestra galaxia, la Vía Láctea.
La rápida rotación y el fuerte campo magnético del púlsar han generado un viento de materia energética y partículas de antimateria que fluyen hacia el pulso a una velocidad cercana a la de la luz. Este viento de púlsar ha creado una gran burbuja magnetizada de partículas de alta energía llamada nebulosa del viento de púlsar, que se ve como la región azul que rodea al púlsar.
En esta imagen de Kes 75, los rayos X de alta energía observados por el Chandra son de color azul y resaltan la nebulosa del viento de púlsar que rodea al púlsar, mientras que los rayos X de baja energía aparecen de color púrpura y muestran los restos de la explosión. Una imagen óptica del Sloan Digital Sky Survey revela estrellas en el campo.
Los datos del Chandra tomados en 2000, 2006, 2009 y 2016 muestran cambios en la nebulosa del viento de púlsar con el tiempo. Entre el 2000 y el 2016, las observaciones del Chandra revelan que el borde exterior de la nebulosa de viento de púlsar se está expandiendo a un notable ritmo de un millón de metros por segundo.
Esta alta velocidad puede deberse a la expansión de la nebulosa del viento de púlsar en un entorno de densidad relativamente baja. Específicamente, los astrónomos sugieren que se está expandiendo en una burbuja gaseosa soplada por el níquel radiactivo formado en la explosión y expulsado cuando la estrella explotó. Este níquel también alimenta la luz de la supernova, ya que se descompone en gas de hierro difuso que llena la burbuja. Si es así, esto les da a los astrónomos una idea del corazón de la estrella en explosión y de los elementos que creó.
La tasa de expansión también le dice a los astrónomos que Kes 75 explotó hace unos cinco siglos, visto desde la Tierra. (El objeto está a unos 19.000 años luz de distancia, pero los astrónomos se refieren a cuándo su luz habría llegado a la Tierra). A diferencia de otros remanentes de supernova de esta era como Tycho y Kepler, no hay evidencias conocidas de los registros históricos de que la explosión que creó Kes 75 fuese observada.
¿Por qué Kes 75 no fue vista desde la Tierra? Las observaciones del Chandra junto con las de otros telescopios anteriores indican que el polvo y el gas interestelar que llenan nuestra galaxia son muy densos en la dirección de la estrella condenada. Habría sido demasiado tenue para ser visto desde la Tierra hace varios siglos.
El brillo de la nebulosa del viento de púlsar ha disminuido en un 10% desde 2000 a 2016, principalmente concentrado en el área norte, con una disminución del 30% en un nudo brillante. Los rápidos cambios observados en la nebulosa de viento pulsar Kes 75, así como su estructura inusual, apuntan a la necesidad de modelos más sofisticados de la evolución de las nebulosas de viento pulsar.