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Investigadores de la UA crean un nuevo método para identificar estrellas de neutrones "camufladas"

 

Estrella_supergigante1Alicante. Lunes, 19 de febrero de 2018

Investigadores de la Universidad de Alicante han liderado un trabajo que ha permitido desarrollar un nuevo método a nivel internacional para identificar estrellas de neutrones "camufladas" y distinguirlas de los agujeros negros, un avance que supone haber "arrebatado" otro secreto al cosmos.

La estrella de neutrones se origina cuando un astro o cuerpo celeste de gran masa (del orden de ocho o más veces la del Sol) llega al final de su vida y explota como una supernova, explica el director del Grupo de Investigación en Astrofísica de Rayos X de la UA, José Miguel Torrejón.

"El antiguo núcleo de la estrella masiva queda convertido en una esfera ultracompacta, de unos doce kilómetros de radio, que gira a una altísima velocidad y posee un campo magnético muy fuerte", explica Torrejón, quien ha participado en el desarrollo del citado método, fruto de un trabajo encabezado por la estudiante de doctorado de la UA, María Martínez.

La materia que existe alrededor de la estrella de neutrones cae sobre sus polos magnéticos, a velocidades relativistas, conducida por las líneas de su intenso campo magnético. “Al impactar esa materia, los polos se calientan a enormes temperaturas, haciéndolos brillar. Con la rotación, esta radiación se ve pulsada para un observador lejano (astrónomos y científicos) como la luz de un faro", lo que se denomina un púlsar, indica Torrejón.

"La detección de un púlsar es la única huella digital que determina, sin ningún género de duda, la existencia de una estrella de neutrones", describe el investigador de la UA. Pero hay casos en los que esta pulsación nunca es detectada, por lo que la naturaleza del objeto compacto no puede ser determinada. Recurriendo a un símil popular, es como si la estrella de neutrones estuviera "camuflada".

Un escollo que, sin embargo, ahora ha podido ser sorteado gracias al nuevo método desarrollado por la UA con la colaboración del profesor Konstantin Postnov, del Instituto Astronómico Sternberg de Moscú, la doctora Lida Oskinova, del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Potsdam (Alemania), y científicos de Estados Unidos.

"El método lo hemos desarrollando utilizando observaciones propuestas por nosotros del telescopio de rayos X Chandra, de la Nasa, para desvelar la existencia de estrellas de neutrones en sistemas binarios no pulsantes", concreta el astrónomo de la UA.

Según José Miguel Torrejón, “el nuevo método que han ideado se basa en analizar la variación de los parámetros espectrales de luz emitida y las líneas de emisión del hierro altamente ionizado producidos durante una llamarada de rayos X en la estrella de neutrones”.

En este trabajo, publicado en el Monthly Noticies of the Royal Astronomical Society Letters, indican desde la UA, “demostramos cómo, durante una llamarada, el plasma se enfría varios millones de grados en cuestión de minutos”.

Este comportamiento indica la existencia de un mecanismo de enfriamiento altamente efectivo, que solo se puede explicar mediante el denominado 'efecto Compton inverso' (la materia caliente imparte energía a los fotones de luz, los cuales al recibir esa fuente energética "se van" a los rayos X, a costa de enfriar el plasma). A su vez, dicho mecanismo requiere de la existencia de un campo magnético muy fuerte que únicamente se da en las estrellas de neutrones, expone Torrejón.

Este nuevo método, destaca Torrejón, "ayuda tanto a restringir las condiciones iniciales que pueden originar un agujero negro o una estrella de neutrones como a hacer un censo de los objetos o sistemas que los han producido". Lo más importante sería saber las condiciones en las que se forman, porque éstas están predichas teóricamente, pero verificar experimentalmente la teoría no es tan fácil".

El estudio de las estrellas de neutrones y de los agujeros negros es importante para comprobar las predicciones teóricas de la evolución estelar y de las fases terminales de la vida de un astro de gran masa. También sirve, entre otros campos científicos, para verificar la teoría de la relatividad general en un régimen de gravedad fuerte y restringir desde la observación "las ecuaciones de estado de la materia nuclear", resalta el investigador de la Universidad de Alicante.

Fuente noticia: EFE

 

Referencia:Evidence of Compton cooling during an X-ray flare supports a neutron star nature of the compact object in 4U1700−37”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 473, Issue 1, January 2018.

 

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Pie de foto: En el centro, estrella supergigante HD153919 alrededor de la cual orbita la estrella de neutrones 4U1700-37 objeto del estudio.

 

Investigadores_estrellas_camufladas

Los profesores de la UA José Miguel Torrejón (izq.), José Joaquín Rodes (centro) y María Martínez (dcha.), junto al reloj solar de la EPS. (Autor: EFE)

 

 

 

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