Crédito de imagen: ESA
Utilizando el observatorio espacial de rayos X XMM-Newton, los astrónomos de la Agencia Espacial Europea han realizado la primera medición directa del campo magnético de una estrella de neutrones. Una estrella de neutrones es un objeto muy denso con la masa de una gran estrella empaquetada en un radio de solo 20-30 km, y se pronostica que tienen campos magnéticos muy fuertes que actúan como un freno, disminuyendo su rotación. Pero después de observar una estrella de neutrones llamada 1E1207.4-5209 durante más de 72 horas con el XMM, los astrónomos descubrieron que era 30 veces más débil de lo que predecían. Lo que hace que estos objetos se ralenticen es una vez más un misterio.
Utilizando la sensibilidad superior del observatorio de rayos X de la ESA, XMM-Newton, un equipo de astrónomos europeos ha realizado la primera medición directa del campo magnético de una estrella de neutrones.
Los resultados proporcionan una visión profunda de la física extrema de las estrellas de neutrones y revelan un nuevo misterio aún por resolver sobre el final de la vida de esta estrella.
Una estrella de neutrones es un objeto celeste muy denso que generalmente tiene algo como la masa de nuestro Sol empaquetada en una pequeña esfera de solo 20-30 km de diámetro. Es el producto de una explosión estelar, conocida como una supernova, en la que la mayor parte de la estrella es lanzada al espacio, pero su corazón colapsado permanece en forma de una bola de neutrones súper densa y caliente que gira a una velocidad increíble.
A pesar de ser una clase familiar de objetos, las estrellas de neutrones individuales siguen siendo misteriosas. Las estrellas de neutrones son extremadamente calientes cuando nacen, pero se enfrían muy rápidamente. Por lo tanto, solo unos pocos emiten radiación altamente energética, como los rayos X. Es por eso que tradicionalmente se estudian a través de sus emisiones de radio, que son menos enérgicas que los rayos X y que generalmente parecen activarse y desactivarse. Por lo tanto, las pocas estrellas de neutrones que están lo suficientemente calientes como para emitir rayos X se pueden ver con telescopios de rayos X, como el XMM-Newton de la ESA.
Una de esas estrellas de neutrones es 1E1207.4-5209. Utilizando la observación XMM-Newton más larga de una fuente galáctica (72 horas), el profesor Giovanni Bignami del Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) y su equipo midieron directamente la fuerza de su campo magnético. Esto la convierte en la primera estrella de neutrones aislada en la que esto podría lograrse.
Todos los valores anteriores de los campos magnéticos de la estrella de neutrones solo podían estimarse indirectamente. Esto se realiza mediante supuestos teóricos basados en modelos que describen el colapso gravitacional de estrellas masivas, como los que conducen a la formación de estrellas de neutrones. Un segundo método indirecto es estimar el campo magnético estudiando cómo se ralentiza la rotación de la estrella de neutrones, utilizando datos de radioastronomía.
En el caso de 1E1207.4-5209, esta medición directa usando XMM-Newton revela que el campo magnético de la estrella de neutrones es 30 veces más débil que las predicciones basadas en los métodos indirectos.
¿Cómo se puede explicar esto? Los astrónomos pueden medir la velocidad a la que las estrellas de neutrones individuales se desaceleran. Siempre han asumido que la causa fue la "fricción" entre su campo magnético y su entorno. En este caso, la única conclusión es que algo más está tirando de la estrella de neutrones, pero ¿qué? Podemos especular que puede ser un pequeño disco de escombros de supernova que rodea la estrella de neutrones, creando un factor de arrastre adicional.
El resultado plantea la cuestión de si 1E1207.4-5209 es único entre las estrellas de neutrones, o si es el primero de su tipo. Los astrónomos esperan apuntar a otras estrellas de neutrones con XMM-Newton para averiguarlo.
Nota para los editores.
Los rayos X emitidos por una estrella de neutrones como 1E1207.4-5209, tienen que pasar a través del campo magnético de la estrella de neutrones antes de escapar al espacio. En el camino, las partículas en el campo magnético de la estrella pueden robar algunos de los rayos X salientes, impartiendo en sus marcas indicadoras de espectro, conocidas como "líneas de absorción de resonancia de ciclotrón". Es esta huella digital la que le permitió al Prof. Bignami y su equipo medir la fuerza del campo magnético de la estrella de neutrones.
Fuente original: Comunicado de prensa de la ESA
