Impresión artística que muestra los vientos de una estrella gigante roja que impacta contra una estrella de neutrones para crear una emisión prolongada de rayos X. Un sistema así es raro:actualmente no se conocen más de diez. Uno fue detectado "encendido" en rayos X en agosto de 2017, por el satélite Integral de la ESA. Crédito:ESA
El observatorio espacial Integral de la ESA ha sido testigo de un evento poco común:el momento en que los vientos emitidos por una estrella gigante roja hinchada revivieron a su compañera que giraba lentamente, el núcleo de una estrella muerta, devolviéndola a la vida en un destello de rayos X.
La llamarada de rayos X fue detectada por primera vez por Integral el 13 de agosto de 2017 desde una fuente desconocida en la dirección del concurrido centro de nuestra Vía Láctea. La detección repentina desencadenó una serie de observaciones de seguimiento en las siguientes semanas para identificar al culpable.
Las observaciones revelaron una estrella de neutrones fuertemente magnetizada y de rotación lenta que probablemente acababa de comenzar a alimentarse del material de una estrella gigante roja vecina.
Estrellas la masa de nuestro Sol, y hasta ocho veces más masivo, evolucionar en gigantes rojas hacia el final de sus vidas. Sus capas exteriores se hinchan y se expanden millones de kilómetros, su polvoriento, cáscaras gaseosas alejadas de la estrella central con vientos relativamente lentos de hasta unos pocos cientos de km / s.
Estrellas aún más grandes hasta 25-30 veces más masivo que el Sol, corren a través de su combustible y explotan en una supernova, a veces dejando atrás un cadáver estelar giratorio con un fuerte campo magnético, conocida como estrella de neutrones. Este pequeño núcleo empaqueta la masa de casi un soles y medio en una esfera de solo 10 km de diámetro, haciéndolos algunos de los objetos celestes más densos conocidos.
No es raro encontrar estrellas emparejadas, pero el nuevo sistema de una estrella de neutrones y una gigante roja es una raza particularmente rara conocida como 'binaria simbiótica de rayos X', con no más de 10 conocidos.
Evolución estelar. Crédito:Agencia Espacial Europea
"Integral captó un momento único en el nacimiento de un sistema binario raro, "dice Enrico Bozzo de la Universidad de Ginebra y autor principal del artículo que describe el descubrimiento." El gigante rojo liberó un viento lento suficientemente denso para alimentar a su compañera estrella de neutrones, dando lugar a una emisión de alta energía del núcleo estelar muerto por primera vez ".
El maridaje es ciertamente peculiar. Los telescopios espaciales XMM-Newton de la ESA y NuSTAR de la NASA mostraron que la estrella de neutrones gira casi cada dos horas, muy lento en comparación con otras estrellas de neutrones. que puede girar hasta muchas veces por segundo. Luego, la primera medición del campo magnético de tal estrella de neutrones reveló que era sorprendentemente fuerte.
Un campo magnético fuerte generalmente apunta a una estrella de neutrones joven (se cree que el campo magnético se desvanece con el tiempo) mientras que una gigante roja es mucho más vieja, lo que hace que sea una pareja extraña haber crecido juntos.
"Estos objetos son desconcertantes, ", dice Enrico." Después de todo, podría ser que el campo magnético de la estrella de neutrones no decaiga sustancialmente con el tiempo, o la estrella de neutrones se formó más tarde en la historia del sistema binario. Eso significaría que colapsó de una enana blanca a una estrella de neutrones como resultado de alimentarse del gigante rojo durante mucho tiempo. en lugar de convertirse en una estrella de neutrones como resultado de una explosión de supernova más tradicional de una estrella masiva de corta duración ".
Con una joven estrella de neutrones y una vieja gigante roja, en algún momento, los vientos que viajan desde el gigante inflado comenzarán a llover sobre la estrella más pequeña, ralentizando su giro y emitiendo rayos X.
"No hemos visto este objeto antes en los últimos 15 años de nuestras observaciones con Integral, por lo que creemos que vimos que los rayos X se encendían por primera vez, "dice Erik Kuulkers, Científico del Proyecto Integral de la ESA. "Continuaremos observando cómo se comporta en caso de que sea solo un largo 'eructo' de vientos, pero hasta ahora no hemos visto ningún cambio significativo ".
La comunidad SmartNet permitió la rápida respuesta de las observaciones de seguimiento. Esto incluyó importantes contribuciones de los telescopios espaciales XMM-Newton de la ESA y NuSTAR y Swift de la NASA. y el telescopio terrestre de investigación astrofísica del sur, Telescopios Faulkes Norte y Sur y Observatorio Las Cumbres.
