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Los científicos han podido localizar en qué lugar son aceleradas las partículas emitidas por la estrella de neutrones de la Nebulosa del Cangrejo


Escrito por Jean Etienne, Futura-Sciences

Gracias a los datos transmitidos por el observatorio espacial de rayos X Integral de la ESA (Agencia Espacial Europea por sus siglas en inglés), los científicos han podido localizar en qué lugar son aceleradas las partículas emitidas por la estrella de neutrones de la Nebulosa del Cangrejo.

Los púlsares son máquinas muy extrañas capaces de acelerar las partículas que emiten a energías muy altas, hasta cien veces más rápidamente que los más potentes aceleradores de la Tierra. Pero se sabe muy poco de su mecanismo, y se ignora en qué lugar exacto las partículas sufren tal aceleración.

El descubrimiento que se cita aquí es obra de un equipo de científicos británicos de la Universidad de Southampton, dirigido por el profesor Tony Dean, que ha estudiado la radiación polarizada de alta energía de la Nebulosa del Cangrejo observada por Integral.

Esquema de la fuente de radiación polarizada gamma obtenida en base a los datos de IntegralCrédito de la imagen: ESA-Integral Project

Tal radiación es el resultado de una explosión de supernova observada desde varios puntos de la Tierra el 4 de julio de 1054. Las observaciones más recientes han determinado que se trataba de una supernova del tipo de contracción o de hundimiento del núcleo y no de una supernova termonuclear que no deja tras ella ningún residuo compacto observable. En la primera categoría, la estrella original se reduce a una estrella de neutrones de pequeño diámetro y extremadamente densa que gira sobre sí misma a gran velocidad.

Así, la supernova del año 1054 originó el nacimiento de un pulsar, astro de unos 10 kilómetros de diámetro que gira sobre sí mismo 30 veces por segundo produciendo con ello campos magnéticos extremadamente potentes. La estrella se rodea de un chorro de partículas fuertemente alineado con el eje de rotación del pulsar, y de una brillante estructura en forma de donut, o "toro".

No obstante, quedaba una pregunta sin respuesta: ¿en qué lugar exacto se aceleraban las partículas radiadas para formar esas potentes emisiones?

Fue al examinar el corazón del pulsar mediante el espectrómetro gamma de Integral (SPI por sus siglas en inglés) cuando los investigadores pudieron determinar la polarización, o el alineamiento, de las olas de radiación de alta energía procedente del pulsar. Se compararon más de 600 observaciones, que permitieron determinar con certeza que ese eje de polarización está fuertemente alineado con el eje de rotación del pulsar.

Los investigadores concluyeron así que una parte significativa de los electrones en la fuente de la radiación de alta energía debe proceder de una estructura fuertemente organizada, situada en las cercanías del pulsar, y muy probablemente de los propios chorros. Este descubrimiento invalida otras teorías, como las que situaban el origen de la radiación a gran distancia del pulsar.

La Nebulosa del Cangrejo observada en rayos X por ChandraCrédito de la imagen: NASA

La alineación evidenciada en emisión gamma se corresponde exactamente con la polarización observada en luz visible, lo cual, según Tony Dean, es verdaderamente notable y tendrá numerosas implicaciones sobre la observación y la interpretación de otros púlsares poco comprendidos hasta el momento.

"Identificar una radiación polarizada en el espacio es una cosa a la vez rara y compleja, y se necesita un instrumental especializado así como un análisis detallado de datos muy complejos. La capacidad de Integral para detectar la radiación gamma polarizada y, en consecuencia, llegar a descubrimientos importantes como éste, demuestra una vez más que efectivamente se trata de un observatorio espacial de clase mundial" explica Chris Winkler, científico del proyecto Integral de la ESA.


Crédito de las imágenes: ESA-Integral Project / NASA


Traducido del francés para Astroseti.org por Marisa Raich




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