Una vista esquemática de un púlsar. La esfera en el medio representa la estrella de neutrones, las curvas indican las líneas del campo magnético y los conos que sobresalen representan las zonas de emisión. Crédito:Mysid
Lo que suena como un paseo que revuelve el estómago en un parque de diversiones podría ser la clave para desentrañar el misterioso mecanismo que hace que los rayos de ondas de radio salgan disparados de los púlsares, estrellas giratorias súper magnéticas en nuestra galaxia.
Nueva investigación de la Universidad de Curtin, obtenido utilizando el radiotelescopio Murchison Widefield Array (MWA) ubicado en el interior de Australia Occidental, sugiere que la respuesta podría estar en un "carrusel a la deriva" que se encuentra en una clase especial de púlsares.
Sam McSweeney, estudiante de doctorado de Curtin, quien dirigió la investigación como parte de su proyecto de doctorado con el Centro de Excelencia ARC para Astrofísica All-sky (CAASTRO) y el Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía (ICRAR), describió a los púlsares como estrellas de neutrones extremadamente densas que emiten haces de ondas de radio.
"Estos púlsares pesan alrededor de medio millón de veces la masa de la Tierra, pero solo tienen 20 km de diámetro, ", Dijo el señor McSweeney.
"Se les llama 'faros en el espacio' porque parecen 'pulsar' una vez por período de rotación, y su señal de luz de barrido se puede ver a través de telescopios a intervalos excepcionalmente regulares ".
Se han visto miles de púlsares desde su primer descubrimiento a fines de la década de 1960, pero aún quedan preguntas sobre por qué estas estrellas emiten rayos de radio en primer lugar, y qué tipo de modelo de emisión describe mejor las ondas de radio, o 'ligero', que vemos.
Los 'mosaicos' de antena del Murchison Widefield Array (MWA) se encuentran en el desierto de Australia Occidental. Crédito:Proyecto MWA / Universidad Curtin
"El modelo clásico de púlsar representa la emisión que se dispara desde los polos magnéticos del púlsar como un cono de luz, ", Dijo el señor McSweeney.
“Pero la señal que observamos con nuestros telescopios sugiere una estructura mucho más compleja detrás de esta emisión, probablemente proveniente de varias regiones de emisión, no sólo uno."
El modelo de 'carrusel a la deriva' logra explicar esta complejidad mucho mejor, describiendo la emisión como proveniente de parches de partículas cargadas, dispuestas en un anillo giratorio alrededor de las líneas del campo magnético, o un carrusel.
"A medida que cada parche libera radiación, la rotación genera una pequeña desviación en la señal observada de estos subpulsos que podemos detectar usando el MWA, ", Dijo el señor McSweeney.
"De vez en cuando, encontramos que este carrusel de subpulsos se vuelve más rápido y luego más lento nuevamente, que puede ser nuestra mejor ventana a la física del plasma subyacente a la emisión del púlsar ".
Una posibilidad que los investigadores están probando actualmente es que la temperatura de la superficie es responsable de que el carrusel cambie la velocidad de rotación:los "puntos calientes" localizados en la superficie del púlsar pueden hacer que se acelere.
"Observaremos pulsos individuales de estos púlsares a la deriva en una amplia gama de frecuencias de radio, con datos de frecuencia más baja que nunca, ", Dijo el señor McSweeney.
"Mirar el mismo púlsar con diferentes telescopios simultáneamente nos permitirá rastrear la emisión a diferentes alturas sobre su superficie".
Los investigadores planean combinar los datos del MWA, el radiotelescopio gigante de ondas métricas en la India y el radiotelescopio CSIRO Parkes en Nueva Gales del Sur para, literalmente, llegar al fondo de los misteriosos pulsos.
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