Los investigadores que utilizan el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA han descubierto el primer púlsar de rayos gamma en una galaxia distinta de la nuestra. El objeto establece un nuevo récord para el púlsar de rayos gamma más luminoso conocido.
El púlsar se encuentra en las afueras de la Nebulosa de la Tarántula en la Gran Nube de Magallanes, una pequeña galaxia que orbita nuestra Vía Láctea y se encuentra a 163,000 años luz de distancia. La Nebulosa de la Tarántula es la formación estelar más grande, más activa y más compleja.región en nuestro vecindario galáctico. Se identificó como una fuente brillante de rayos gamma, la forma de luz de mayor energía, al principio de la misión Fermi. Los astrónomos inicialmente atribuyeron este resplandor a las colisiones de partículas subatómicas aceleradas en las ondas de choque producidas por las explosiones de supernovas.
"Ahora está claro que un solo púlsar, PSR J0540-6919, es responsable de aproximadamente la mitad del brillo de los rayos gamma que originalmente pensamos que provenía de la nebulosa", dijo el científico principal Pierrick Martin, astrofísico del Centro Nacional para la CienciaResearch CNRS y el Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología en Toulouse, Francia. "Esa es una verdadera sorpresa".
Cuando una estrella masiva explota como una supernova, el núcleo de la estrella puede sobrevivir como una estrella de neutrones, donde la masa de medio millón de Tierras se aplasta en una bola magnetizada no mayor que Washington, DC Una joven estrella de neutrones aislada gira decenas de vecescada segundo, y su campo magnético que gira rápidamente impulsa haces de ondas de radio, luz visible, rayos X y rayos gamma. Si los haces pasan por la Tierra, los astrónomos observan un pulso de emisión regular y el objeto se clasifica como un púlsar.
La Nebulosa de la Tarántula era conocida por albergar dos púlsares, PSR J0540-6919 J0540 para abreviar y PSR J0537-6910 J0537, que fueron descubiertos con la ayuda de los satélites Einstein y Rossi Xing-Ray Timing Explorer RXTE de la NASA., respectivamente. J0540 gira un poco menos de 20 veces por segundo, mientras que J0537 gira casi 62 veces por segundo, el período de rotación más rápido conocido para un púlsar joven.
Sin embargo, se necesitaron más de seis años de observaciones por parte del Telescopio de área grande LAT de Fermi, así como un nuevo análisis completo de todos los datos LAT en un proceso llamado Paso 8, para detectar pulsaciones de rayos gamma desde J0540. Los datos de Fermiestablecer límites superiores para pulsos de rayos gamma desde J0537 pero aún no los detecta.
Martin y sus colegas presentan estos hallazgos en un documento que se publicará en la edición del 13 de noviembre de la revista ciencia .
"Los pulsos de rayos gamma de J0540 tienen 20 veces la intensidad del récord anterior, el púlsar en la famosa Nebulosa del Cangrejo, pero tienen niveles aproximadamente similares de emisión de radio, óptica y rayos X", dijo el coautor LucasGuillemot, en el Laboratorio de Física y Química del Medio Ambiente y el Espacio, operado por el CNRS y la Universidad de Orléans en Francia. "Tener en cuenta estas diferencias nos guiará a una mejor comprensión de la física extrema en el trabajo en púlsares jóvenes".
J0540 es un hallazgo raro, con una edad de aproximadamente 1.700 años, aproximadamente el doble que el púlsar de la Nebulosa del Cangrejo. Por el contrario, la mayoría de los más de 2.500 púlsares conocidos tienen entre 10.000 y cientos de millones de años.
A pesar de la luminosidad de J0540, muy pocos rayos gamma alcanzan el LAT para detectar pulsaciones sin conocer el período de antemano. Esta información proviene de una campaña de monitoreo de rayos X a largo plazo usando RXTE, que registró ambos pulsares desde el comienzo de la misión Fermihasta finales de 2011, cuando cesaron las operaciones de RXTE.
"Esta campaña comenzó como una búsqueda de un púlsar creado por SN 1987A, la supernova más cercana vista desde la invención del telescopio", dijo el coautor Francis Marshall, astrofísico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland ".Esa búsqueda falló, pero descubrió J0537 ".
Antes del lanzamiento de Fermi en 2008, solo se conocían siete púlsares de rayos gamma. Hasta la fecha, la misión ha encontrado más de 160.
El telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA es una asociación de astrofísica y física de partículas, desarrollada en colaboración con el Departamento de Energía de EE. UU. Y con importantes contribuciones de instituciones académicas y socios en Francia, Alemania, Italia, Japón, Suecia y los Estados Unidos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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