💫 ¿Cómo un púlsar de milisegundos engañó a los astrónomos durante años?
Representación artística del sistema binario PSR J1023+0038, mostrando el púlsar, su disco de acreción y el viento de partículas.
Crédito: Marco Maria Messa, University of Milan/INAF-OAB; Maria Cristina Baglio, INAF-OAB
Este púlsar particular alterna entre dos estados distintos, atrayendo a veces materia de su estrella vecina, a veces emitiendo ondas de radio. Esta dualidad lo convierte en un objeto de estudio privilegiado para comprender la evolución de las estrellas de neutrones en sistemas binarios. Las observaciones polarimétricas de IXPE permitieron determinar que los rayos X y la luz visible comparten la misma polarización, indicando un origen común.
Los investigadores compararon los datos de IXPE con los del Very Large Telescope de ESO en Chile. Esta colaboración reveló que el viento del púlsar, una mezcla de partículas aceleradas a velocidades cercanas a la de la luz, es responsable de las emisiones X. Este descubrimiento cuestiona los modelos anteriores que atribuían estas radiaciones al disco de acreción.
Este estudio abre nuevas perspectivas sobre la comprensión de los mecanismos físicos en juego en sistemas binarios que contienen púlsares. Las estrellas de neutrones, aunque procedentes de estrellas muertas, continúan iluminando el Universo de manera inesperada. Las futuras observaciones de IXPE prometen más revelaciones sobre estos objetos cósmicos extremos.
¿Qué es un púlsar de milisegundos?
Un púlsar de milisegundos es una estrella de neutrones que gira sobre sí misma varios cientos de veces por segundo. Estos objetos se encuentran a menudo en sistemas binarios, donde roban materia a una estrella compañera.
Esta materia, al caer sobre el púlsar, transfiere energía y acelera su rotación. El proceso puede durar miles de millones de años, hasta que el púlsar alcanza velocidades de rotación increíblemente altas.
Los púlsares de milisegundos emiten haces de radiación desde sus polos magnéticos. Como un faro cósmico, estos haces barren el espacio y pueden detectarse desde la Tierra en forma de pulsos regulares.
Estos objetos son laboratorios naturales para estudiar la física en condiciones extremas, imposibles de recrear en la Tierra.
¿Cómo se mide la polarización de la luz?
La polarización de la luz es una propiedad que describe la orientación de las vibraciones de sus ondas electromagnéticas. Puede revelar información sobre los campos magnéticos y los procesos físicos que originan la emisión luminosa.
Los telescopios como IXPE utilizan detectores especiales para medir esta polarización. Estos instrumentos son capaces de determinar en qué dirección oscilan las ondas luminosas después de atravesar diferentes medios.
En el caso de los rayos X, la medición de la polarización es particularmente difícil de realizar. Requiere tecnologías avanzadas, ya que estas radiaciones de alta energía interactúan de manera diferente con la materia que la luz visible.
Los datos de polarización permiten a los astrónomos mapear los campos magnéticos y comprender los mecanismos de aceleración de partículas en el Universo.