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    Los telescopios extremos encuentran el segundo púlsar de giro más rápido

    La matriz de baja frecuencia (LOFAR), una red de miles de antenas de radio conectadas, ubicado principalmente en los Países Bajos, ha descubierto dos nuevos púlsares de milisegundos al investigar fuentes de rayos gamma previamente desconocidas descubiertas por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA. Pulsar J0952-0607, resaltado cerca del centro a la derecha, rota 707 veces por segundo y ahora se ubica como el segundo púlsar más rápido conocido. La ubicación del primer descubrimiento de púlsar de milisegundos de LOFAR, J1552 + 5437, que gira 412 veces por segundo, se muestra en la parte superior izquierda. La emisión de radio de ambos púlsares se atenúa rápidamente a frecuencias de radio más altas, haciéndolos ideales para LOFAR. La parte superior de esta imagen compuesta muestra una parte del cielo de rayos gamma visto por Fermi. En la parte inferior está el "superterp" LOFAR cerca de Exloo, Los países bajos, que alberga las estaciones de antena centrales de la instalación. Crédito:Colaboración NASA / DOE / Fermi LAT y ASTRON

    Al seguir las misteriosas fuentes de alta energía trazadas por el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA, el radiotelescopio Low Frequency Array (LOFAR) con sede en los Países Bajos ha identificado un púlsar que gira a más de 42, 000 revoluciones por minuto, haciéndolo el segundo más rápido conocido.

    Un púlsar es el núcleo de una estrella masiva que explotó como una supernova. En este remanente estelar, también llamada estrella de neutrones, la masa equivalente de medio millón de Tierras se tritura en un magnetizado, bola giratoria no más grande que Washington, D.C. El campo magnético giratorio alimenta haces de ondas de radio, luz visible, Rayos X y rayos gamma. Si un rayo pasa a través de la Tierra, los astrónomos observan pulsos regulares de emisión y clasifican el objeto como un púlsar.

    "Aproximadamente un tercio de las fuentes de rayos gamma encontradas por Fermi no se han detectado en otras longitudes de onda, "dijo Elizabeth Ferrara, miembro del equipo de descubrimiento en el Centro Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Muchas de estas fuentes no asociadas pueden ser púlsares, pero a menudo necesitamos el seguimiento de los observatorios de radio para detectar los pulsos y probarlo. Hay una sinergia real entre los extremos del espectro electromagnético en su búsqueda ".

    El nuevo objeto llamado PSR J0952-0607, o J0952 para abreviar, se clasifica como un púlsar de milisegundos y se ubica entre 3, 200 y 5, A 700 años luz de distancia en la constelación de Sextans. El púlsar contiene aproximadamente 1,4 veces la masa del sol y es orbitado cada 6,4 horas por una estrella compañera que ha sido reducida a menos de 20 veces la masa del planeta Júpiter. Los científicos informan sobre sus hallazgos en un artículo publicado en la edición del 10 de septiembre de The Cartas de revistas astrofísicas y ahora disponible en línea.

    En algún momento de la historia de este sistema, la materia comenzó a fluir desde el compañero hacia el púlsar, aumentando gradualmente su giro a 707 rotaciones por segundo, o más de 42, 000 rpm, y aumentando considerablemente sus emisiones. Finalmente, el púlsar comenzó a evaporar a su compañero, y este proceso continúa hoy. Debido a su similitud con las arañas que consumen a sus parejas, sistemas como J0952 se denominan púlsares viuda negra o espalda roja, dependiendo de la cantidad de estrella compañera que quede. La mayoría de los sistemas conocidos de estos tipos se encontraron siguiendo fuentes no asociadas de Fermi.

    Esta animación muestra un púlsar viuda negra como J0952 junto con su pequeño compañero estelar, visto desde dentro de su plano orbital. La poderosa radiación y el "viento" del púlsar, una salida de partículas de alta energía, calientan fuertemente el lado opuesto del compañero, evaporándolo con el tiempo. Crédito:Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA / Cruz deWilde

    El descubrimiento de LOFAR también insinúa la posibilidad de encontrar una nueva población de púlsares ultrarrápidos.

    "LOFAR recogió pulsos de J0952 en frecuencias de radio de alrededor de 135 MHz, que es aproximadamente un 45 por ciento más baja que las frecuencias más bajas de las búsquedas de radio convencionales, ", dijo el autor principal, Cees Bassa, del Instituto Holandés de Radioastronomía (ASTRON)." Descubrimos que J0952 tiene un espectro de radio pronunciado, lo que significa que sus pulsos de radio se desvanecen muy rápidamente a frecuencias más altas. Hubiera sido un desafío encontrarlo sin LOFAR ".

    Los teóricos dicen que los púlsares podrían girar tan rápido como 72, 000 rpm antes de romperse, sin embargo, el giro más rápido conocido, por PSR J1748-2446ad, llegando a casi 43, 000 rpm:es solo el 60 por ciento del máximo teórico. Quizás simplemente no se pueden formar púlsares con períodos más rápidos. Pero la brecha entre la teoría y la observación también puede deberse a la dificultad para detectar los rotadores más rápidos.

    "Existe una creciente evidencia de que los púlsares que giran más rápido tienden a tener los espectros más pronunciados, "dijo el coautor Ziggy Pleunis, estudiante de doctorado en la Universidad McGill en Montreal. El primer púlsar de milisegundos descubierto con LOFAR, que fue encontrado por Pleunis, es J1552 + 5437, que gira a los 25, 000 rpm y también presenta un espectro pronunciado. "Dado que las búsquedas LOFAR son más sensibles a estos púlsares de radio de amplio espectro, podemos encontrar que incluso los púlsares más rápidos lo hacen, De hecho, existen y se han perdido en las encuestas a frecuencias más altas, " él explicó.

    Durante sus nueve años en órbita, Fermi ha participado en el descubrimiento de más de 100 púlsares, ya sea mediante la detección directa de pulsos de rayos gamma o el seguimiento por radio de fuentes no asociadas.

    LOFAR es un radiotelescopio compuesto por una red internacional de estaciones de antena diseñadas para observar el universo en frecuencias entre 10 y 250 MHz. Operado por ASTRON, la red incluye estaciones en los Países Bajos, Alemania, Suecia, el Reino Unido., Francia, Polonia e Irlanda.


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