Una estrella de neutrones que gira a una velocidad inimaginable de 707 veces por segundo también dispara poderosos pulsos de rayos gamma al universo.
La estrella está al menos a 4.400 años luz de la Tierra, aunque su distancia exacta es un misterio (más sobre eso más adelante). El cuerpo celeste es lo que se conoce como un púlsar, una densa estrella de neutrones que gira rápidamente y se deja atrás por el colapso de una estrella gigante. Los púlsares tienen fuertes campos magnéticos y, a medida que giran, escupen rayos de radiación a lo largo de sus dos polos magnéticos. Al igual que un rayo de faro, los terrícolas pueden ver estas corrientes solo cuando apuntan directamente a la Tierra, por lo que los púlsares parecen parpadear.
El púlsar recientemente descubierto tiene el apodo claramente no carismático PSR J0952-0607. La estrella fue detectada originalmente en 2017 por el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi, según el Instituto Max Planck de Física Gravitacional, pero inicialmente no se detectaron explosiones de rayos gamma. Sin embargo, la matriz de radiotelescopios Low-Frequency Array detectó señales de radio pulsantes de la estrella, lo que permitió a los científicos resolver algunos detalles preliminares: J0952-0607 es parte de un par de estrellas binarias, orbitando una masa común en 6.2 horas por órbita. con una estrella de amigos 50 de la masa del sol. La velocidad de rotación del púlsar de 707 veces por segundo la convierte en la segunda estrella de neutrones más rápida jamás descubierta. (El más rápido, publicado en la revista Science en 2006, gira a 716 vueltas por segundo).
Búsqueda de rayos gamma
Descubrir el haz de rayos gamma de J0952-0607 fue un proyecto más complicado. Los investigadores dirigidos por Lars Nieder, un estudiante de doctorado en Max Planck, utilizaron una supercomputadora llamada Atlas para buscar ocho años de datos del telescopio de rayos gamma Fermi en busca de signos leves del haz electromagnético de la estrella.
"Esta búsqueda es extremadamente desafiante, porque el telescopio de rayos gamma Fermi solo registró el equivalente de unos 200 rayos gamma del púlsar débil durante los 8.5 años de observaciones", dijo Nieder en un comunicado. "Durante este tiempo, el púlsar mismo rotó 220 mil millones de veces. En otras palabras, ¡solo una vez en mil millones de observaciones se observó un rayo gamma!"
Afortunadamente, los investigadores pudieron detectar estas misivas afortunadas, confirmando que J0952-0607 realmente es un púlsar. Pero descubrieron un nuevo conjunto de preguntas sobre la estrella de neutrones extrema.
Misterios estelares
La primera sorpresa es que el telescopio de rayos gamma Fermi no detectó ninguna pulsación de rayos gamma de la estrella de neutrones antes de julio de 2011. Quizás la órbita del púlsar cambió para que sus rayos fueran visibles para los terrícolas; pero Nieder y sus colegas no pudieron encontrar ninguna evidencia de alteraciones orbitales. También es posible que la cantidad de rayos gamma emitidos por el púlsar cambie, pero los científicos no pueden probar esa idea dada la señal ya sutil de la estrella lejana.
Otro misterio: ¿qué tan lejos está realmente el púlsar? Las observaciones del telescopio óptico revelaron que la estrella compañera del púlsar está encerrada en una danza galáctica con el púlsar que gira rápidamente, con el mismo lado de la estrella siempre frente a su compañera hiperactiva. (La diferencia de calor entre los lados de la estrella, causada por esta interacción, es detectable desde la Tierra). Pero aunque las mediciones de radio sugieren que el púlsar y su compañero están a 4.400 años luz de distancia, las mediciones ópticas sugieren que son más como 13.200 años luz de la Tierra. No está claro cuál es correcto o por qué hay una diferencia tan grande entre las mediciones.
La distancia es importante: si las mediciones ópticas son correctas, la estrella compañera del púlsar probablemente se ajuste a una densidad esperada, al menos en función de mediciones anteriores de los sistemas de púlsar. Si las mediciones de radio están más cerca de corregir, el compañero debería ser extremadamente denso, en un rango nunca antes visto en un compañero de púlsar.
Los investigadores ahora están recolectando más observaciones de rayos gamma de Fermi para abordar esta pregunta. Publicaron sus hallazgos sobre el nuevo púlsar el 18 de septiembre en The Astrophysical Journal.
