Una estrella explotó con tanta fuerza que envió su núcleo silbando a través del cosmos

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Los astrónomos descubrieron una rareza cósmica, casi por casualidad, mientras estudiaban un sistema de agujeros negros: identificaron una estrella muerta en erupción después de una explosión de supernova, dejando un rastro de emisión de radio similar a un cometa a su paso. La longitud de esta «cola» de púlsar es de unos 40 años luz, mientras que el objeto expulsado por la supernova se movería a unos 360 kilómetros por segundo y estaría situado a unos 26.700 años luz de la Tierra.

Un grupo internacional de investigadores liderado por la científica Sara Elisa Motta, del Observatorio Astronómico de Brera y del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), Italia, descubrió un joven radio púlsar que salió disparado a una velocidad increíble de la supernova en la que apareció Es el núcleo comprimido de una estrella muerta: cuando explotó, inició un loco viaje por el cosmos a unos 360 kilómetros por segundo, dejando una «cola» de emisiones de radio en su camino.

Un hallazgo fortuito y precioso

El equipo de astrónomos, que recientemente publicó un nuevo estudio sobre el descubrimiento en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, estaba realizando observaciones a través del telescopio MeerKAT de un sistema binario de agujeros negros conocido como GRS 1915+105 y sus alrededores. Fue durante estas observaciones que descubrieron, casi por casualidad, una característica que se parecía mucho a una radionebulosa detectada en 1987, llamada Ratón.

Basándose en el parecido con esta estructura, llamaron al hallazgo «Mini Ratón», pero estudios posteriores revelaron detalles increíbles y únicos. Según un artículo publicado en Science Alert, los investigadores identificaron un púlsar con un período de giro de 138 milisegundos, que parecía estar posicionado frente a la nebulosa. Las observaciones de seguimiento revelaron que se trataba del púlsar supersónico PSR J1914+1054g, colocado exactamente en la cabeza de la nebulosa.

«Pudimos concluir que la nebulosa que originalmente llamamos ‘Mini Ratón’ fue producida por un púlsar que viajaba cientos de kilómetros por segundo a través del medio interestelar, dejando un rastro (una emisión de sincrotrón del material impactado) y s ‘alejándose del resto de la supernova que marca el lugar donde nació’, dijo Motta, jefe de la investigación, en una entrevista con el área de prensa del INAF.

El púlsar y la nebulosa en detalle

Los datos de radio de MeerKAT también mostraron una forma circular tenue muy por detrás del púlsar y su cola: este es el remanente de supernova que dio origen al púlsar J1914. Los científicos descubrieron que la cola tiene unos 40 años luz de largo, mientras que el remanente de supernova tiene unos 43 años luz de largo. Toda la estructura estaría ubicada a unos 26.700 años luz de la Tierra.

También determinaron que la explosión de la supernova ocurrió hace unos 82.000 años: en base a su desplazamiento, esto les permitió concluir que la velocidad de J1914 fluctúa entre 320 y 360 kilómetros por segundo. Este tipo de púlsar emisor de radio supersónico joven es raro: los astrónomos han identificado hasta ahora solo cuatro estrellas de este tipo en el Universo conocido.

Según un artículo publicado en Phys.org, los púlsares son estrellas de neutrones giratorias altamente magnetizadas, que emiten un haz de radiación electromagnética. Por lo general, se detectan como ráfagas cortas de emisiones de radio, aunque algunas de ellas también se observan con telescopios ópticos, de rayos X y de rayos gamma.

explosiones incontroladas

¿Cómo surgen estos extraños objetos? Después de que una estrella muere y explota como supernova, en algunos casos el núcleo colapsa bajo el efecto de la gravedad y se forma una estrella de neutrones ultradensa, de hasta 2,16 veces la masa del Sol, pero comprimida en una esfera de solo 20 kilómetros de diámetro.

Cuando la explosión de la supernova es asimétrica, la distribución desigual de la energía puede hacer que la estrella de neutrones, ahora un púlsar supersónico, se dispare a través del espacio a gran velocidad. Es este fenómeno el que han identificado los científicos a cargo del nuevo estudio.

Referencia

MeerKAT atrapó un mini ratón: detección fortuita de un joven púlsar de radio que escapaba de su lugar de nacimiento. SE Motta et al. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society (2023). DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stad1438

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