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Ciencia & Tec

Estas son las pruebas del púlsar más potente en una galaxia lejana


El objeto, llamado VT 1137-0337, se encuentra en una galaxia enana a 395 millones de años luz de la Tierra.

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Astrónomos que analizan los datos del VLA Sky Survey (VLASS) han hallado una de las estrellas de neutrones más jóvenes conocidas, remanente superdenso de una gran estrella que explotó como supernova.

Las imágenes del telescopio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) indican que la brillante emisión de radio alimentada por el campo magnético del púlsar giratorio ha salido recientemente de detrás de una densa capa de escombros de la explosión de la supernova, según han anunciado en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana.

El objeto, llamado VT 1137-0337, se encuentra en una galaxia enana a 395 millones de años luz de la Tierra. Apareció por primera vez en una imagen de VLASS realizada en enero de 2018. No apareció en una imagen de la misma región realizada por el FIRST Survey del VLA en 1998. Siguió apareciendo en observaciones posteriores de VLASS en 2018, 2019, 2020 y 2022.

“Lo más probable es que estemos viendo una nebulosa de viento de púlsar”, explica Dillon Dong, graduado de Caltech que comenzará una beca postdoctoral Jansky en el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) a finales de este año. Una nebulosa de viento de púlsar se crea cuando el potente campo magnético de una estrella de neutrones que gira rápidamente acelera las partículas cargadas que la rodean hasta casi la velocidad de la luz.

“Basándonos en sus características, se trata de un púlsar muy joven, posiblemente de tan solo 14 años, pero no más de 60 u 80 años”, añade Gregg Hallinan, asesor del doctorado de Dong en Caltech.

Dong y Hallinan descubrieron el objeto en los datos de VLASS, un proyecto de la NRAO que comenzó en 2017 para estudiar todo el cielo visible desde el VLA, alrededor del 80 por ciento del cielo. Durante un período de siete años, VLASS está realizando un escaneo completo del cielo tres veces, con uno de los objetivos de encontrar objetos transitorios. Los astrónomos encontraron VT 1137-0337 en el primer escaneo de VLASS de 2018.

La comparación de ese escaneo de VLASS con los datos de un estudio anterior del cielo del VLA llamado FIRST reveló 20 objetos transitorios particularmente luminosos que podrían estar asociados con galaxias conocidas.

“Este se destacó porque su galaxia está experimentando un estallido de formación estelar, y también por las características de su emisión de radio”, señala Dong. La galaxia, denominada SDSS J113706.18-033737.1, es una galaxia enana que contiene unos 100 millones de veces la masa del Sol.

Al estudiar las características de VT 1137-0337, los astrónomos consideraron varias explicaciones posibles, como una supernova, un estallido de rayos gamma o un evento de disrupción de marea en el que una estrella es destrozada por un agujero negro supermasivo. Llegaron a la conclusión de que la mejor explicación es una nebulosa de viento pulsar.

En este escenario, una estrella mucho más masiva que el Sol explotó como supernova, dejando atrás una estrella de neutrones. La mayor parte de la masa de la estrella original fue expulsada hacia el exterior como una cáscara de escombros. La estrella de neutrones gira rápidamente y, cuando su potente campo magnético recorre el espacio circundante, acelera las partículas cargadas, provocando una fuerte emisión de radio.

Al principio, la emisión de radio estaba bloqueada por la cáscara de restos de la explosión. A medida que esa cáscara se expandía, se volvía progresivamente menos densa hasta que, finalmente, las ondas de radio de la nebulosa de viento del púlsar podían atravesarla. “Esto sucedió entre la observación del FIRST en 1998 y la observación del VLASS en 2018”, explica Hallinan.

Probablemente el ejemplo más famoso de una nebulosa de viento púlsar es la nebulosa del Cangrejo en la constelación de Tauro, resultado de una supernova que brilló en el año 1054. El Cangrejo es fácilmente visible hoy en día en pequeños telescopios.

“El objeto que hemos encontrado parece ser aproximadamente 10.000 veces más energético que el Cangrejo, con un campo magnético más fuerte –subraya Dong–. Es probable que sea un ‘supercangrejo’ emergente”.

Aunque Dong y Hallinan consideran que lo más probable es que VT 1137-0337 sea una nebulosa de viento de púlsar, también es posible que su campo magnético sea lo suficientemente fuerte como para que la estrella de neutrones pueda considerarse un magnetar, una clase de objetos supermagnéticos.

Los magnetares son uno de los principales candidatos para el origen de las misteriosas ráfagas de radio rápidas (FRB) que se están estudiando intensamente. “En ese caso, éste sería el primer magnetar capturado en el acto de aparecer, y eso también es extremadamente emocionante”, apunta Dong.

De hecho, se ha descubierto que algunos Fast Radio Bursts están asociados a fuentes de radio persistentes, cuya naturaleza también es un misterio. Tienen un gran parecido en sus propiedades con VT 1137-0337, pero no han mostrado evidencia de una fuerte variabilidad.

“Nuestro descubrimiento de una fuente muy similar que se enciende sugiere que las fuentes de radio asociadas a las FRB también pueden ser nebulosas de viento de púlsares luminosos”, señala.

Ahora, los astrónomos planean llevar a cabo más observaciones para aprender más sobre el objeto y monitorizar su comportamiento en el tiempo.

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Agencias
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