LA PRIMERA ESTRELLA DE NEUTRONES QUE GIRA EN ANDRÓMEDA

Décadas de búsqueda en la cercana galaxia "gemela" de la Vía Láctea Andrómeda finalmente han dado sus frutos, con el descubrimiento de una elusiva raza de cadáver estelar, una estrella de neutrones, por el telescopio espacial XMM-Newton de la ESA.

Estrella de neutrones pulsante de Andrómeda.
Créditos: Andrómeda: ESA / Herschel / PACS / SPIRE / J. Fritz, U. Gent / XMM-Newton / EPIC /

Andrómeda, o M31, es un objetivo popular entre los astrónomos. Bajo cielos despejados y oscuros, incluso es visible a simple vista. Su proximidad y similitud en la estructura de nuestra galaxia espiral, la Vía Láctea, lo convierten en un importante laboratorio natural para los astrónomos. Ha sido ampliamente estudiado durante décadas por telescopios que cubren todo el espectro electromagnético.

A pesar de haber sido extremadamente bien estudiado, nunca se había detectado una clase particular de objeto: estrellas de neutrones en rotación.

Las estrellas de neutrones son los restos pequeños y extraordinariamente densos de una estrella una vez masiva que explotó como una poderosa supernova al final de su vida natural. A menudo giran muy rápido y pueden arrastrar pulsos regulares de radiación hacia la Tierra, como un faro que parece encenderse y apagarse a medida que gira.

Estos "púlsares" se pueden encontrar en parejas estelares, con la estrella de neutrones canibalizando a su vecino. Esto puede hacer que la estrella de neutrones gire más rápido y que los pulsos de rayos X de alta energía provenientes del gas caliente se canalicen hacia abajo por campos magnéticos hacia la estrella de neutrones.

Los sistemas binarios que alojan una estrella de neutrones como esta son bastante comunes en nuestra propia galaxia, pero las señales regulares de dicha pareja nunca antes se habían visto en Andrómeda.

Ahora, los astrónomos que buscan sistemáticamente a través de los archivos de datos del telescopio de rayos X XMM-Newton han descubierto la señal de una fuente inusual que se ajusta al pico de una estrella de neutrones de giro rápido.

Gira cada 1,2 segundos y parece alimentarse de una estrella vecina que lo orbita cada 1.3 días.

" Esperábamos detectar señales periódicas entre los objetos de rayos X más brillantes en Andrómeda, en línea con lo que ya encontramos durante los años 60 y 70 en nuestra propia galaxia " , dice Gian Luca Israel, del INAF-Observatorio Astronómico de Roma, Italia. , uno de los autores del artículo que describe los resultados, " Pero púlsares de rayos X persistentes y brillantes como este todavía son algo peculiares, por lo que no era del todo seguro que encontráramos uno en Andrómeda.

" Analizamos los datos de archivo de Andrómeda que abarcaban 2000-13, pero no fue hasta 2015 que finalmente pudimos identificar este objeto en la espiral exterior de la galaxia en solo dos de las 35 mediciones " .

Si bien la naturaleza precisa del sistema sigue sin estar clara, los datos implican que es inusual y exótica.

" Podría ser lo que llamamos un 'pulsar binario de rayos X de baja masa peculiar' - en el que la estrella compañera es menos masiva que nuestro Sol - o alternativamente un sistema binario de masa intermedia, con un compañero de aproximadamente dos masas solares, "dice Paolo Esposito del INAF-Instituto de Astrofísica Espacial y Fisica Cósmica, Milán, Italia.

" Necesitamos adquirir más observaciones del púlsar y su acompañante para ayudar a determinar qué escenario es más probable " .

" La famosa galaxia de Andrómeda ha sido durante mucho tiempo una fuente de descubrimientos emocionantes, y ahora nuestra emblemática misión de rayos X ha detectado una señal periódica intrigante " , añade Norbert Schartel, científico del proyecto XMM-Newton de la ESA.

" Ahora estamos en una mejor posición para descubrir más objetos como este en Andrómeda, tanto con XMM-Newton como con futuras misiones como el observatorio de alta energía de próxima generación de la ESA, ATHENA " .

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