El púlsar PSR J0002 + 6216 fue expulsado a una velocidad increíble por una supernova
– Noticias del 2 de abril de 2019 –
Los púlsares y las supernovas están vinculados porque una supernova puede dar a luz a un pulsar. Cuando algunas estrellas masivas llegan al final de su vida, su equilibrio hidrostático se rompe. Las reacciones termonucleares que tienen lugar en su centro ya no pueden compensar la enorme presión gravitacional. El corazón de estas estrellas eventualmente colapsa en una fracción de segundo. La onda de choque rebota y expulsa las capas externas de la estrella. Este fenómeno se llama una supernova de colapso del núcleo.
Toda la masa de la estrella no se vaporiza en estas gigantescas explosiones. Las supernovas dan a luz nuevas estrellas muy densas que resultan directamente del colapso gravitacional. Son estrellas de neutrones y en los casos más extremos son agujeros negros. Las estrellas de neutrones emiten radiación a lo largo de su eje magnético. Como están en rotación rápida, esta radiación a veces puede escanear la Tierra, dando la impresión de que estas estrellas están parpadeando. Este fenómeno se llama púlsares.
En una foto que incluye observaciones en luz visible o infrarroja y radio, la gran burbuja que ocupa el centro de la foto es un remanente de supernova, y la cola que se escapa de este púlsar se llama PSR J0002 + 6216. Fue creada por la supernova . La acción tiene lugar a 6500 años luz de casa, en la constelación de Casiopea. PSR J0002 + 6216 se descubrió en 2017 y gracias a una iniciativa de ciencia ciudadana llamada Einstein @ Home. Esta iniciativa utiliza las computadoras de las personas de todo el mundo para analizar datos del telescopio Fermi. Gracias a los datos recopilados por el telescopio, un equipo científico pudo determinar la velocidad de expulsión del púlsar, que es increíble.
La explosión de la supernova propulsó PSR J0002 + 6216 a casi mil kilómetros por segundo. Para darnos cuenta de las energías gigantescas que generaron esta velocidad, debemos recordar que, a pesar de su pequeño tamaño, este púlsar tiene una masa mayor que el sol. Los astrónomos aún no están seguros de los mecanismos que han acelerado el púlsar en este nivel. Quizás una asimetría durante el colapso de la estrella dio a luz a una región densa que ha sobrevivido lo suficiente como para desempeñar el papel de una catapulta.
PSR J0002 + 6216 ahora va tan rápido que ha pasado el remanente de supernova. De hecho, se ralentiza por sus interacciones con el medio interestelar. Pero se necesitará más para frenar realmente esta bala de cañón ultra densa lanzada a una fracción significativa de la velocidad de la luz. En solo diez mil años, PSR J0002 + 6216 ha viajado 53 años luz. Su larga cola sola mide 13 años luz. Se debe a las ondas de choque producidas por el púlsar al cruzar el medio interestelar.
Al continuar las observaciones sobre las ondas de radio y los rayos X, un equipo de científicos espera desentrañar el misterio de este púlsar de alta velocidad. Esta es una oportunidad para encontrar pistas valiosas sobre la física compleja que genera el colapso del corazón de una estrella. Mientras tanto, PSR J0002 + 6216 está apagado para salir de la galaxia.
Los púlsares pueden girar hasta 1500 revoluciones por segundo
Durante su vida, los púlsares disminuyen la velocidad. Los púlsares más jóvenes pueden ser muy rápidos. El registro está actualmente en manos de PSR J1748-2446ad, que realiza más de 700 rotaciones por segundo. Esto significa que en su ecuador, el suelo se desplaza a un cuarto de la velocidad de la luz. El límite teórico es probablemente alrededor de 1500 revoluciones por segundo. Más allá de esta velocidad de rotación, una estrella de neutrones explotaría. La velocidad de rotación de la mayoría de los púlsares se ralentiza durante su vida.
Pero cuando están cerca de una estrella, pueden acelerar absorbiendo su materia. También absorben el impulso cinético. Este es el caso de PSR J1748-2446ad. Para acelerar tanto en tan poco tiempo, el pulsar probablemente canibaliza la estrella muy rápidamente gracias a este mecanismo. Los púlsares que tienen una rotación muy baja pueden acelerarse cuando cruzan una estrella en su camino.
Los planetas cercanos a los púlsares podrían, en teoría, acomodar la vida
Puede haber planetas alrededor de los púlsares. La cuestión de si los planetas alrededor de los púlsares pueden adaptarse a la vida todavía se debate, pero eso no impide hacer algunas suposiciones. El año pasado, dos investigadores europeos publicaron un estudio teórico sobre las condiciones necesarias en un planeta para permitir la vida cerca de un púlsar. Para ellos, la vida sería posible bajo ciertas condiciones.
Primero, el planeta debería estar ubicado a una gran distancia de la estrella de neutrones. Incluso si solo tiene unas pocas decenas de kilómetros de diámetro, debe ubicarse al menos en una unidad astronómica. Incluso a esta distancia, el planeta debería ser lo suficientemente masivo como para retener su atmósfera a pesar del enorme bombardeo de la radiación del púlsar. Y solo las súper-Tierras podrían pretender mantener su atmósfera, que debería ser un millón de veces más densa que la nuestra. Entonces estaríamos en condiciones más o menos similares a los fondos marinos profundos de la Tierra.
Nuestra galaxia probablemente contiene cientos de miles de púlsares y muchas más estrellas de neutrones. Quizás para uno de estos sistemas, se han cumplido las condiciones necesarias para la emergencia de la vida.
Imagen por óptica: NASA / HST / ASU / J. Hester et al. Rayos X: NASA / CXC / ASU / J. Hester et al. [Dominio público o dominio público], a través de Wikimedia Commons
Fuentes
