Sorpresa sobre los rayos x de los pulsares
(NC&T) Hace treinta y nueve años, los astrónomos de Cambridge Jocelyn Bell-Burnell y Anthony Hewish descubrieron los púlsares. Estos objetos celestes son los núcleos fuertemente magnetizados y en vertiginosa rotación de estrellas muertas. Tales cadáveres son tan densos que en un cuerpo de tan sólo 20 kilómetros cabe una masa de aproximadamente 1,4 veces la del Sol.
Werner Becker, del Instituto Max Planck para la Física Extraterrestre y la Universidad de Munich, Alemania, nos recuerda que la teoría de cómo los púlsares emiten su radiación está todavía en su infancia, aún después de casi cuarenta años de trabajo. Hay muchos modelos, pero ninguna teoría aceptada. Ahora, gracias a las nuevas observaciones del XMM-Newton, Becker y sus colegas pueden haber encontrado una pieza crucial del rompecabezas que ayudará a los teóricos a explicar por qué las estrellas de neutrones que se enfrían tienen puntos calientes en sus regiones polares.
Las estrellas de neutrones se forman con temperaturas muy altas durante el colapso de estrellas masivas. Tan pronto nacen como tales, se empiezan a enfriar. El "cómo" se enfrían depende de las propiedades físicas de la materia superdensa dentro de ellas.
Observaciones previas con satélites de rayos X han mostrado que los rayos X de las estrellas de neutrones en enfriamiento vienen de tres regiones del púlsar. Primero, la superficie entera está tan caliente que emite rayos X. Segundo, hay partículas cargadas en el entorno magnético del púlsar que también emiten rayos X a medida que se mueven hacia fuera a lo largo de las líneas del campo magnético. En tercer lugar, y esto es lo crucial de esta última investigación, los púlsares más jóvenes muestran puntos calientes de rayos X en sus polos.
Hasta ahora, los astrónomos creían que esos puntos calientes se producían cuando las partículas cargadas chocan con la superficie del púlsar en los polos. Sin embargo, los últimos resultados del XMM-Newton han lanzado dudas sobre este punto de vista.
El XMM-Newton capturó imágenes detalladas de la emisión de rayos X de cinco púlsares, cada uno de los cuales tiene varios millones de años de edad. Ningún otro satélite de rayos X puede hacer este trabajo. Sólo el XMM-Newton es capaz de observar detalles tan precisos de estas emisiones de rayos X. Becker y sus colaboradores no encontraron evidencia de emisión en la superficie, ni de puntos calientes en los polos, aunque sí vieron emisiones procedentes de las partículas que se desplazan hacia el exterior.
La carencia de emisión desde la superficie no es ninguna sorpresa. En los varios millones de años transcurridos desde su nacimiento, estos púlsares han estado enfriándose desde temperaturas muy altas hasta alcanzar valores por debajo de los 500.000 grados Celsius. Esto significa que su emisión superficial de rayos X se ha ido desvaneciendo. Sin embargo, la ausencia de puntos calientes polares en púlsares viejos es una gran sorpresa y muestra que el calentamiento de la superficie de las regiones polares por el bombardeo de partículas no es lo bastante eficaz para producir un componente térmico significativo en rayos X.
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