Un disco de acreción de ahora lo ves, ahora no lo haces (blanco y azul en la representación del artista a la izquierda) ha llevado a los astrónomos al nacimiento de un púlsar súper rápido de "milisegundos" que estaba sucediendo justo ante sus ojos. er, sus radiotelescopios.
El nuevo hallazgo confirma la conexión evolutiva largamente sospechada entre una estrella de neutrones y un púlsar de milisegundos: son dos etapas de la vida del mismo objeto.
Anne Archibald, de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, y sus colegas anunciaron su descubrimiento en la edición en línea del 21 de mayo de la revista. Ciencias.
Los pulsares son estrellas de neutrones superdensas, los restos que quedan después de que las estrellas masivas hayan explotado como supernovas. Sus potentes campos magnéticos generan haces de luz y ondas de radio en forma de faro que se desplazan a medida que la estrella gira y son detectables como pulsos en la Tierra.
Algunos, denominados púlsares de milisegundos, giran cientos de veces por segundo. Los astrónomos creen que la rotación rápida es causada por una estrella compañera que arroja material sobre la estrella de neutrones y la hace girar.
El material del compañero formaría un disco plano y giratorio alrededor de la estrella de neutrones, y durante este período, las ondas de radio características de un púlsar no se verían venir del sistema. A medida que la cantidad de materia que cae sobre la estrella de neutrones disminuye y se detiene, las ondas de radio podrían emerger y el objeto sería reconocido como un púlsar.
Aparentemente, esta secuencia de eventos es lo que sucedió con un sistema de estrellas binarias a unos 4000 años luz de la Tierra, en la constelación de sextanos al sur de Leo. El púlsar de milisegundos en este sistema, llamado J1023, fue descubierto por el Telescopio Robert C. Byrd Green Bank (GBT) de la National Science Foundation en West Virginia en 2007 en una encuesta dirigida por astrónomos de la Universidad de West Virginia y el Observatorio Nacional de Radioastronomía.
Luego, los astrónomos descubrieron que el objeto había sido detectado por el radiotelescopio Very Large Array de la National Science Foundation en Nuevo México, durante un gran estudio del cielo en 1998, y había sido observado en luz visible por el Sloan Digital Sky Survey en 1999, revelando un Sol -como estrella.
Cuando se observó nuevamente en 2000, el objeto había cambiado dramáticamente, mostrando evidencia de un disco giratorio de material, llamado disco de acreción, que rodea la estrella de neutrones. Para mayo de 2002, la evidencia de este disco había desaparecido.
"Este extraño comportamiento desconcertó a los astrónomos, y había varias teorías diferentes sobre cuál podría ser el objeto", dijo Ingrid Stairs de la Universidad de Columbia Británica.
Las observaciones de GBT de 2007 mostraron que el objeto es un púlsar de milisegundos, girando 592 veces por segundo.
"Ningún otro púlsar de milisegundos ha mostrado evidencia de un disco de acreción", dijo Archibald. "Sabemos que otro tipo de sistema de estrella binaria, llamado binario de rayos X de baja masa (LMXB), también contiene una estrella de neutrones de giro rápido y un disco de acreción, pero estos no emiten ondas de radio. Hemos pensado que los LMXB probablemente están en proceso de ser agitados y luego emitirán ondas de radio como un púlsar. Este objeto parece ser el "eslabón perdido" que conecta los dos tipos de
sistemas ".
Los científicos han estudiado J1023 en detalle con el GBT, con el radiotelescopio Westerbork en los Países Bajos, con el radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico y con el radiotelescopio Parkes en Australia. Sus resultados indican que el compañero de la estrella de neutrones tiene menos de la mitad de la masa del Sol, y orbita alrededor de la estrella de neutrones una vez cada cuatro horas y 45 minutos.
Leyenda de la imagen: material de la estrella "normal" distendida. derecha, fluye hacia el disco de acreción (blanco y azul) que rodea la estrella de neutrones, izquierda. Crédito: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
Fuente: Observatorio Nacional de Radioastronomía. Las animaciones están aquí y aquí. Advertencia: ese último puede causar mareos.