A unos 24.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Casiopea, los astrónomos han descubierto una estrella de neutrones, cuya existencia no puede explicarse con ninguna de las teorías actuales. El hecho es que la estrella lanza chorros (corrientes de plasma muy potentes que se mueven a una velocidad increíble), pero al mismo tiempo tiene un campo magnético muy fuerte. Según las teorías modernas, la expulsión de chorros de estrellas de neutrones solo es posible si la fuerza de su campo magnético es 1000 veces menor que la del descubierto. El descubrimiento de los científicos fue descrito por la revista Nature.
Cuando el ciclo de vida de las estrellas con una masa varias veces superior a la del Sol llega a su fin, estallan en supernovas, dejando atrás estrellas de neutrones. Estas estrellas se distinguen por un grado extremo de densidad y una fuerza de gravedad muy poderosa, mientras que tienen un radio muy pequeño, alrededor de 10-20 kilómetros. Las estrellas de neutrones, como los agujeros negros, son capaces de emitir chorros: poderosas corrientes de partículas aceleradas casi a la velocidad de la luz. Anteriormente se creía que las estrellas de neutrones con un campo magnético muy fuerte no podían crear chorros, pero la observación de astrónomos liderada por Van den Einden de la Universidad de Amsterdam en el marco del proyecto ICRAR utilizando el telescopio VLA muestra que esta opinión resultó ser errónea.
El objeto del estudio de los científicos fue la estrella Swift J0243.6 + 6124, descubierta en octubre de 2017 por el telescopio espacial Swift. Es parte de un sistema binario, gira lentamente y tira del material de otra estrella compañera, según los investigadores, el tamaño del sol es mucho mayor que él. Además, la fuerza de su campo magnético es 10 billones de veces mayor que la de nuestra estrella.
Mientras observaban el objeto con el telescopio VLA, los científicos descubrieron que durante las pulsaciones, no solo se emiten rayos X, sino también emisiones de radio desde la estrella. Además, el brillo del sistema en el rango de radio comenzó a debilitarse, cuando se alcanzó la máxima emisión de rayos X, y luego disminuyó. Este comportamiento se suele observar en sistemas con chorro.
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Las teorías modernas sugieren que una corriente de partículas acelerada a altas velocidades es provocada por un campo magnético en las partes internas del disco de acreción. Sin embargo, con un campo magnético muy fuerte de la estrella, este campo suprimirá la creación de un chorro, evitando que la materia del disco llegue a la superficie de la estrella. Sin embargo, las observaciones de los científicos indican que probablemente existen otros mecanismos para la formación de chorros. Según uno de los supuestos, la formación de corrientes de plasma puede depender de la rotación de la estrella de neutrones y no de la fuerza del campo magnético en la región del disco de acreción, como es típico en otros sistemas con estrellas de neutrones. Los científicos creen que las estrellas de neutrones que giran lentamente tendrán un chorro más débil. Al menos, a juzgar por los datos de observación, tal característica se observa en el sistema Swift J0243.6 + 6124.
Según los investigadores, la estrella de neutrones Swift J0243.6 + 6124 puede representar toda una clase de objetos similares. Sin embargo, sus emisiones de radio son demasiado débiles para ser detectadas por los instrumentos científicos actuales. Los científicos creen que actualizar el mismo VLA permitirá encontrar otros sistemas similares y comprender cómo se forman los chorros en las estrellas de neutrones.
Nikolay Khizhnyak
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