Saltar apartados

La Universitat d'Alacant ajuda a resoldre un enigma en "el veïnatge" del sistema solar

El professor José Miguel Torrejón descobreix, al costat d’astrònoms de Rússia i Alemanya, l’origen de la radiació de rajos X que emet l’estavella Gamma Cas, misteri pendent des de fa 50 anys

 

Veïnatge1Alacant. Dilluns, 19 de desembre de 2016

Tres astrònoms de Rússia, Alemanya i Espanya han resolt l’enigma pendent des de fa cinc dècades sobre l’origen de la radiació molt intensa de rajos X que emet Gamma Cas, un estel brillant pertanyent a la constel·lació de Cassiopea i que pot veure’s a simple vista en el cel.

Gamma Cas, abreviatura de Gamma Cassiopeiae, es troba a 613 anys/llum de distància de la Terra aproximadament, "pràcticament en el veïnatge del nostre sistema solar des del punt de vista astronòmic", explica un d’aquests tres científics, el professor José Miguel Torrejón, de l’Institut Universitari de Física Aplicada a les Ciències i les Tecnologies de la Universitat d’Alacant.

Fa cinquanta anys, amb el llançament dels telescopis espacials, es va descobrir que aquesta estrella, coneguda també pels aficionats a l’astronomia, és "una font copiosa de rajos X", indica Torrejón. “El mecanisme de producció d’aquesta radiació d’alta energia ha sigut un misteri que ha desafiat des d’aleshores els paradigmes astrofísics", hi afig.

Un repte afrontat per Torrejón i altres dos col·legues, el professor Konstantin Postnov, de l’Institut Astronòmic Sternberg de Moscou, i la doctora Lida Oskinova, de l’Institut de Física i Astronomia de la Universitat de Potsdam (Alemanya), els quals han fet conjuntament una teoria, basada en la física coneguda, que resol aquest trencaclosques.

“En un article recentment acceptat per a ser publicat en el ‘Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters’, hem proposat, per primera vegada, un model teòric que reprodueix perfectament les característiques dels objectes Gamma Cas i explica com es produeix aquesta radiació de rajos X", afirma el científic de la Universitat d’Alacant.

El model plantejat per Torrejón, Postnov i Oskinova recupera la hipòtesi que Gamma Cas és una estrella binària, integrada per un cos celeste normal, d’alta massa, i un altre d’una grandària més menuda, compacta –conté la massa d’un sol en una bola de quinze quilòmetres de radi–, formada per neutrons i amb una gravetat enorme.

Aquest últim orbita al voltant del primer com si fóra aparentment un satèl·lit, però en realitat és l’antic nucli d’una altra estrella massiva que va explotar com a supernova (la resta de la matèria es va dispersar en l’espai i va desaparèixer).

Segons Torrejón, en els objectes Gamma Cas es produeix el que s’anomena en astronomia "una acreció (caiguda gravitatòria) fallida: el material del vent estel·lar (format per protons i neutrons, fonamentalment) de l’estrella normal cau a una gran velocitat sobre la de neutrons, atret per la seua immensa gravetat”.

Però, no obstant això, aquest material és expulsat violentament quan toca la magnetosfera de l’estrella de neutrons per la força centrífuga d’aquesta última, que estan rotant sobre el seu eix a una velocitat enorme.

D’aquesta forma, "el material que cau sobre aquesta i l’expulsat col·lideixen i creen una capa esfèrica al voltant de l’estrella de neutrons que es calfa a temperatures d’entre 200 i 300 milions de graus. Aquest gas calent és el que emet la llum de rajos X", afirma José Miguel Torrejón.

"En el treball publicat hem calculat detalladament les propietats que té aquesta capa", concreta l’investigador de la UA, que assegura que les prediccions teòriques del model fet conjuntament per ell i els altres dos científics són "corroborades espectacularment bé per les observacions en rajos X".

A més, explica, la teoria plantejada per ells "prediu exactament el comportament en rajos X de Gamma Cas i pot aplicar-se a la resta d’estrelles d’aquest tipus, de les quals s’ha descobert fins ara una dotzena en la nostra galàxia”.

"Amb els telescopis actuals només podem estudiar bé dos d’aquesta classe d’estrelles, una d’aquestes, Gamma Cas, que és la més brillant i propera a nosaltres, i l’altra, BZ Cru, de la constel·lació Creu del Sud, que també es pot observar des de la Terra i que està al doble de distància que la primera", segons Torrejón.

No obstant això, amb el telescopi Athena, el llançament del qual està previst per al 2028 i que portarà dos instrumentals revolucionaris, en el disseny d’un dels quals participa el grup que dirigeix Torrejón, es podran analitzar molts més cossos que emeten en rajos X.

De moment, la sinergia d’aquests tres investigadors, cadascun d’ells experts en un camp diferent de l’astronomia, que es van conèixer en un congrés internacional i van intercanviar a partir d’ací els seus coneixements, ha propiciat que la ciència haja "arrabassat" a l’Univers un dels seus secrets.

Referència: “A propelling neutron star in the enigmatic Be-star γ~Cassiopeia

 

Fotos de Gamma Cas: Vista de l’estrella amb un telescopi òptic i imatge captada pel telescopi espacial de rajos X NuSTAR.

 

Veïnatge2

 

 

 

Actualitat Universitària


Universitat d'Alacant
Carretera de Sant Vicent del Raspeig s/n
03690 Sant Vicent del Raspeig
Alacant (Spain)

Tel: (+34) 96 590 3400

Fax: (+34) 96 590 3464

Per a més informació: informacio@ua.es, i per a temes relacionats amb aquest servidor web: webmaster@ua.es

Carretera de Sant Vicent del Raspeig, s/n - 03690 Sant Vicent del Raspeig - Alacant - Tel. 96 590 3400 - Fax 96 590 3464