Gracias a los datos de la nave espacial XMM-Newton de la ESA, los astrónomos europeos han observado por primera vez puntos calientes rotativos. en las superficies de tres estrellas de neutrones cercanas.
Este resultado proporciona un avance en la comprensión de la? Geografía térmica? de estrellas de neutrones, y proporciona la primera medición de características de tamaño muy pequeño en objetos a cientos o miles de años luz de distancia. Los puntos varían en tamaño desde el de un campo de fútbol hasta el de un campo de golf.
Las estrellas de neutrones son estrellas extremadamente densas y de rotación rápida compuestas principalmente de neutrones. Son extremadamente calientes cuando nacen, siendo restos de explosiones de supernovas. Se cree que su temperatura superficial se enfría gradualmente con el tiempo, disminuyendo a menos de un millón de grados después de 100 000 años.
Sin embargo, los astrofísicos habían propuesto la existencia de mecanismos físicos por los cuales la energía electromagnética emitida por las estrellas de neutrones podría canalizarse de regreso a su superficie en ciertas regiones. Dichas regiones, o "puntos calientes", se recalentarían y alcanzarían temperaturas mucho más altas que el resto de la superficie de enfriamiento. Tal peculiar? Geografía térmica? de estrellas de neutrones, aunque se especula, nunca se pudo observar directamente antes.
Utilizando datos de XMM-Newton, un equipo de astrónomos europeos ha observado puntos calientes rotativos en tres estrellas de neutrones aisladas que son conocidos emisores de rayos X y rayos gamma. Las tres estrellas de neutrones observadas son "PSR B0656-14", "PSR B1055-52" y "Geminga", respectivamente, a unos 800, 2000 y 500 años luz de distancia de nosotros.
En cuanto a las estrellas normales, la temperatura de una estrella de neutrones se mide a través de su color que indica la energía que emite la estrella. Los astrónomos han dividido las superficies de las estrellas de neutrones en diez cuñas y han medido la temperatura de cada cuña. Al hacerlo, pudieron observar el ascenso y la caída de emisiones desde la superficie de la estrella, a medida que los puntos calientes desaparecen y aparecen nuevamente mientras la estrella gira. También es la primera vez que se identifican detalles de superficie que varían en tamaño desde menos de 100 metros hasta aproximadamente un kilómetro en la superficie de objetos a cientos o miles de años luz de distancia.
El equipo piensa que los puntos calientes probablemente estén vinculados a las regiones polares de las estrellas de neutrones. Aquí es donde el campo magnético de la estrella canaliza las partículas cargadas hacia la superficie, de alguna manera similar a las "auroras boreales", o auroras, vistas en los polos de los planetas que tienen campos magnéticos, como la Tierra, Júpiter y Saturno. .
? Este resultado es el primero y una clave para comprender la estructura interna, el papel dominante del campo magnético que pisa el interior de la estrella y su magnetosfera, y la compleja fenomenología de las estrellas de neutrones? dice Patrizia Caraveo, del Istituto Nazionale di Astrofisica (IASF), Milán, Italia.
? Solo ha sido posible gracias a las nuevas capacidades proporcionadas por el observatorio ESA XMM-Newton. ¿Esperamos aplicar nuestro método a muchas más estrellas de neutrones aisladas magnéticamente? concluye Caraveo.
Sin embargo, todavía hay un enigma para los astrónomos. Si los tres? Mosqueteros? se predice que tienen casquetes polares de dimensiones comparables, ¿por qué los puntos calientes observados en los tres casos son tan diferentes en tamaño, que van desde 60 metros a un kilómetro? ¿Qué mecanismos gobiernan la diferencia? ¿O significa esto que algunas de las predicciones actuales sobre los campos magnéticos de las estrellas de neutrones necesitan ser revisadas?
El resultado, de Andrea De Luca, Patrizia Caraveo, Sandro Mereghetti, Matteo Negroni (IASF) y Giovanni Bignami de CESR, Toulouse y la Universidad de Pavía, se publica en la edición del 20 de abril de 05 de Astrophysical Journal (http: // www. journals.uchicago.edu/ApJ, vol. 623: 1051-1069).
Fuente original: Comunicado de prensa de la ESA
