jueves, 30 de abril de 2015

¿Aullidos de estrellas muertas?

Crédito: NASA/JPL-Caltech
Escrutando el corazón de la Vía Láctea, el telescopio de la NASA NuSTAR ha detectado un misterioso resplandor de rayos X de alta energía, que según los científicos, podrían ser los "aullidos" de estrellas muertas que se alimentan de estrellas compañeras.

 "Podemos ver nuevos objetos del centro de nuestra galaxia gracias a NuSTAR", dijo Kerstin Pérez, de la Universidad de Columbia en Nueva York, y autor principal de esta investigación. "Sin embargo no podemos explicar de dónde procede esta señal de rayos X".

El centro de nuestra galaxia está lleno de estrellas jóvenes y viejas, agujeros negros pequeños y otras variedades de cadáveres estelares (todo un enjambre alrededor de un agujero negro supermasivo llamado Sagitario A*).



NuSTAR fue lanzado al espacio en 2012 y es el primer telescopio diseñado para capturar imágenes nítidas de esta región frenética en rayos X de alta energía. Las nuevas imágenes muestran una zona alrededor del agujero negro supermasivo, de unos 40 años luz de diámetro. Los astrónomos se sorprendieron al ver las imágenes ya que detectaron una bruma inesperada de rayos X de alta energía que domina la actividad estelar habitual.
"Casi todo lo que puede emitir rayos X está en el centro de la galaxia", dijo Pérez. "La zona está llena de fuentes de rayos X de baja energía, pero su emisión es muy débil cuando se examinan en las energías que NuSTAR observa, por lo que esta nueva señal destaca."

 Los astrónomos tienen cuatro teorías para explicar el desconcertante resplandor de rayos X, tres de las cuales implican diferentes clases de cuerpos estelares. Cuando las estrellas mueren, no siempre se van en silencio en la noche. A diferencia de las estrellas como nuestro Sol,  que se desprenden de sus capas externas al final de sus vidas, otros astros tienen un final más dramático. En el caso de las estrellas binarias, uno de los cuerpos puede alimentarse de la materia del otro en un proceso que depende de la naturaleza de las dos estrellas presentes, pero cuyo resultado puede ser la emisión de una erupción de rayos X.

Según una de las teorías propuestas, un púlsar, un tipo de estrella zombie, podría estar detrás de este misterio. Los púlsares son los restos colapsados de estrellas que perduran tras la explosión de una supernova. Pueden girar muy rápido y enviar haces intensos de radiación. A medida que los púlsares giran, los haces barren el cielo, interceptando la Tierra como si fuera un faro.

"Podríamos estar presenciando los faros de una población hasta ahora oculta de púlsares en el centro de la galaxia", dijo Fiona Harrison, del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, investigadora principal del NuSTAR. "Esto significa que hay algo especial en el centro de nuestra galaxia."

 Otros posibles culpables podrían ser las propias enanas blancas, restos celestes de astros que no tienen la masa suficiente como para explotar en forma de supernovas. Estas estrellas se desprenden de sus capas exteriores quedando como residuo un pequeño cuerpo muy denso, cuya gravedad es superior a su estado evolutivo anterior y que podrían producir rayos X de energía más alta de lo normal. Otra teoría apunta a pequeños agujeros negros que poco a poco se alimentan de sus estrellas compañeras, irradiando rayos X a medida que el material se precipita hacia ellos.

 Otra teoría propuesta sugiere que la fuente de rayos X de alta energía podrían no ser cadáveres estelares, sino más bien una neblina difusa de partículas cargadas llamadas rayos cósmicos. Los rayos cósmicos podrían originarse en el agujero negro supermasivo del centro de la galaxia, y cuando interactúan con el gas circundante, podrían generar la emisión de rayos X.

Sin embargo, ninguna de estas teorías coincide con lo que se conoce de las investigaciones anteriores, dejando a los astrónomos en gran medida perplejos.

"Este nuevo resultado nos recuerda que el centro de la galaxia es un lugar extraño", dijo el co-autor Chuck Hailey de la Universidad de Columbia. "De la misma manera que las personas se comportan de manera diferente al caminar en la calle o en un metro lleno de gente, los objetos estelares exhiben un comportamiento extraño cuando se hacinan en cuartos cercanos cerca del agujero negro supermasivo."

El equipo comenta que planean más observaciones. Hasta entonces, los teóricos estarán ocupados explorando los escenarios anteriores, y también, en dar con nuevos modelos para explicar lo que se podría emitiendo este resplandor de rayos-X.

"Cada vez que construimos pequeños telescopios como NuSTAR, que mejoran nuestra visión del cosmos en una banda de longitud de onda particular, podemos esperar sorpresas como ésta", dijo Paul Hertz, el director de la división de astrofísica de la NASA en Washington.



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