Por primera vez, los astrónomos han medido la velocidad de los rápidos chorros en el espacio, cruciales para la formación de estrellas y la distribución de elementos necesarios para la vida.
Se midió que los chorros de materia, expulsados por estrellas consideradas "caníbales cósmicas", viajan a más de un tercio de la velocidad de la luz, gracias a un nuevo e innovador experimento publicado en Nature. hoy.
El estudio arroja nueva luz sobre estos procesos violentos, haciendo un uso inteligente de explosiones nucleares desbocadas en la superficie de las estrellas.
El coautor Jakob van den Eijnden, becario del Premio Warwick en el Departamento de Física de la Universidad de Warwick, dijo:"Las explosiones ocurrieron en estrellas de neutrones, que son increíblemente densas y conocidas por la enorme atracción gravitacional que las hace tragar gas de su entorno". —una atracción gravitacional que sólo es superada por los agujeros negros.
"El material, principalmente hidrógeno de una estrella cercana que orbita a su alrededor, se arremolina hacia la estrella colapsada, cayendo como nieve sobre su superficie. A medida que llueve más y más material, el campo gravitacional lo comprime hasta que se inicia una explosión nuclear desbocada. Esta explosión impacta los chorros que también salen disparados del material que cae y expulsan partículas al espacio a muy alta velocidad."
El equipo ideó una forma de medir la velocidad y las propiedades de los chorros comparando las señales de radio y rayos X captadas por el Australia Telescope Compact Array (propiedad y operado por CSIRO, la agencia científica nacional de Australia) y el de la Agencia Espacial Europea (ESA). Satélite integral.
El coautor Thomas Russell, Instituto Nacional de Astrofísica, INAF, Palermo, Italia, dijo:"Esto nos dio un experimento perfecto. Tuvimos un impulso muy breve y de corta duración de material adicional que se dispara al jet y que podemos rastrear a medida que desciende por el avión para conocer su velocidad."
Jakob van den Eijnden añadió:"Estas explosiones ocurren cada dos horas, pero no se puede predecir exactamente cuándo sucederán. Por lo tanto, hay que mirar las observaciones del telescopio durante mucho tiempo y esperar captar un par de ráfagas. En tres días de observaciones, vimos 10 explosiones y aviones encendiéndose."
Los chorros viajaron a unos 114.000 kilómetros por segundo, un increíble 35-40% de la velocidad de la luz.
Esta fue la primera vez que los astrónomos pudieron anticipar y observar directamente cómo una cierta cantidad de gas se canalizaba en un chorro y se aceleraba hacia el espacio.
La coautora Nathalie Degenaar, de la Universidad de Amsterdam, Países Bajos, continuó:"Basándonos en datos anteriores, pensábamos que la explosión destruiría el lugar desde donde se lanzaba el avión. Pero vimos exactamente lo contrario:una fuerte entrada en el avión en lugar de que una interrupción."
Los investigadores creen que la masa y la rotación de las estrellas de neutrones y los agujeros negros también influyen en los chorros.
Habiendo demostrado que esta investigación es posible, este estudio constituirá el modelo para futuros experimentos con estrellas de neutrones y sus chorros. Los chorros también pueden ser producidos por eventos cataclísmicos como explosiones de supernovas y estallidos de rayos gamma. Los nuevos resultados tendrán una amplia aplicabilidad en muchos estudios del cosmos.
Más información: Thomas Russell, Explosiones termonucleares en estrellas de neutrones revelan la velocidad de sus chorros, Naturaleza (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07133-5. www.nature.com/articles/s41586-024-07133-5
Información de la revista: Naturaleza
Proporcionado por la Universidad de Warwick
