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Descubren un púlsar que cambia de tipo de radiación

Pasa de emitir ondas de radio, a rayos X, y viceversa en tiempos muy breves


Los púlsares (una de las etapas finales de una estrella) pasan de emitir ondas de radio a emitir rayos X, y viceversa, en periodos muy breves de tiempo. El púlsar detectado comportándose así puede considerarse "el eslabón perdido de las estrellas de neutrones", puesto que explica comportamientos extraños de los radio púlsares, que sólo se podían explicar si antes habían sido púlsares de rayos X.





El púlsar que evoluciona de emitir rayos X a radio, y viceversa. Fuente: ESA.
El púlsar que evoluciona de emitir rayos X a radio, y viceversa. Fuente: ESA.
Los púlsares representan una de las últimas fases de la vida que puede experimentar una estrella. Sin embargo, durante esta fase de vejez los púlsares también están sujetos a su propia evolución, según acaba de demostrar una investigación liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Sus observaciones, publicadas en la revista Nature, han registrado la metamorfosis de una de estas estrellas de neutrones desde radio púlsar a púlsar de rayos X y, nuevamente, a radio púlsar. Este último cambio tuvo lugar en aproximadamente dos semanas.

Se trata de la estrella de neutrones IGR J18245-2452, situada a 18.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Fue observado por primera vez en la banda de los rayos X por el observatorio espacial Integral el 28 de marzo de 2013. Se encuentra en el cúmulo globular M28, en la constelación de Sagitario. Las observaciones realizadas con XMM-Newton permitieron determinar que su periodo de rotación era de 3.9 milisegundos, lo que significa que gira sobre su propio eje más de 250 veces por segundo, clasificándolo claramente como un púlsar milisegundo de rayos X.

Pero tras comparar su periodo de rotación y otras características con las de los otros púlsares de M28, se descubrió que encajaba perfectamente con la descripción de un púlsar observado en 2006 – sólo que aquel emitía ondas de radio. No obstante, poco más de dos semanas después, el objeto volvía a comportarse según su clasificación original al volver a emitir ondas de radio.

El investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio Alessandro Papitto, que ha dirigido la investigación, afirma en la nota de prensa que esta es la primera vez que se observa a un mismo púlsar experimentar dos fases distintas de emisión” y, por tanto, supone el hallazgo “del eslabón perdido de las estrellas de neutrones”.

Actualmente, la mayoría de los púlsares se clasifican en dos grupos en función de su comportamiento y del tipo de radiación periódica que emiten, la cual puede ser de radio o de rayos X.

Los púlsares de rayos X pertenecen a sistemas binarios en los que la estrella que les acompaña vierte materia sobre ellos, lo que acelera su periodo de rotación y provoca su emisión de rayos X. Por su parte, los radio púlsares emiten radiación, debido a la rotación de su campo magnético.

Los púlsares de radio obtienen su energía de la rotación de su campo magnético, explica la ESA, mientras que los púlsares de rayos X se alimentan de un disco de acreción formado por la materia que arrancan de una estrella compañera.

Papitto explica que “al principio de la década de los años ochenta se descubrió el primer radio púlsar con un periodo de rotación de milisegundos”. Se trataba de la velocidad de rotación más alta observable en la superficie de una estrella.

Incógnita

El investigador del CSIC cuenta que “este descubrimiento dio lugar a la incógnita de cómo esos objetos podían alcanzar dichos periodos de rotación tan veloces, dado que en ellos siempre se había observado una tendencia a la deceleración”. Se propuso entonces que tales púlsares hubieran sido acelerados por la caída de materia durante una fase previa como púlsares de rayos X, y que se tratase, por tanto, de un proceso evolutivo.

No fue hasta hace menos de 15 años cuando se hallaron, también, los primeros púlsares de rayos X con periodo de unos milisegundos. Este hecho concordaba con la hipótesis propuesta pero, “hasta ahora, ninguno había presentado ambas fases”, añade el investigador del CSIC.

Dicha incógnita ha sido resuelta gracias a este púlsar metamórfico.

Para Papitto también resulta “muy significativo que se haya demostrado que la transición entre ambas fases del púlsar no ocurra únicamente una vez a lo largo de miles de millones de años”. Al contrario, su trabajo demuestra que “existe una fase intermedia en el que los púlsares pueden cambiar de un estado a otro en repetidas ocasiones y en escalas de tiempo muchísimo más cortas de lo que se creía hasta ahora”.


Viernes, 27 de Septiembre 2013
CSIC/ESA/T21
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