Nuestra galaxia, la Vía Láctea está llena de los restos aún chisporroteantes de estrellas que explotaron.
Cuando las estrellas más masivas explotan como supernovas, no se desvanecen en la noche, sino que algunas veces brillan ferozmente con los rayos gamma de alta energía. ¿Qué poderes guardan estos enérgicos restos estelares?
La Matriz de telescopios espectroscópicos nucleares de la NASA, o NuSTAR, está ayudando a desentrañar el misterio. Los ojos de rayos x de alta energía del observatorio, fueron capaces de mirar en
Comentarios
Cutre traducción:
Nuestra galaxia, la Vía Láctea está llena de los restos aún chisporroteantes de estrellas que explotaron.
Cuando las estrellas más masivas explotan como supernovas, no se desvanecen en la noche, sino que algunas veces brillan ferozmente con los rayos gamma de alta energía. ¿Qué poderes guardan estos enérgicos restos estelares?
La Matriz de telescopios espectroscópicos nucleares de la NASA, o NuSTAR, está ayudando a desentrañar el misterio. Los ojos de rayos x de alta energía del observatorio, fueron capaces de mirar en un sitio en particular de rayos gamma de gran alcance y confirmar la fuente: una rotante estrella muerta llamada un pulsar. Los púlsares son uno de varios tipos de remanentes estelares que quedan cuando las estrellas explotan en supernovas.
Esta no es la primera vez que púlsares se han descubierto como los culpables detrás de los rayos gamma intensos, pero NuSTAR ha ayudado en un caso que fue más difícil de romper debido a la distancia del objeto en cuestión. NuSTAR une Observatorio de la NASA de rayos X Chandra y el Fermi Telescopio Espacial de Rayos Gamma, y el Sistema Estereoscópico de Alta Energía (HESS) en Namibia, cada uno con sus propias fortalezas únicas, para comprender mejor la evolución de estas estrellas muertas no tan pacíficas.
"La energía de este cadáver de una estrella es suficiente para alimentar la luminosidad de los rayos gamma que estamos viendo", dijo Eric Gotthelf de la Universidad de Columbia, Nueva York. Gotthelf explicó que mientras que los púlsares están a menudo detrás de estos rayos gamma en nuestra galaxia, otras fuentes pueden ser, así como las capas exteriores de los remanentes de supernova, de rayos X de estrellas binarias y regiones de formación estelar. Gotthelf es el autor principal de un nuevo artículo que describe los hallazgos en la revista Astrophysical Journal.
En los últimos años, el experimento del Instituto Max-Planck de Astronomía de HESS ha identificado más de 80 increíblemente poderosos sitios de rayos gamma, llamados fuentes de rayos gamma de alta energía, en nuestra Vía Láctea. La mayoría de éstos han sido asociados con explosiones de supernovas anteriores, pero para muchos, la principal fuente de los rayos gamma observados sigue siendo desconocido.
La fuente de rayos gamma identificado en este nuevo estudio, llamado HESS J1640-465, es uno de los más luminosos descubierto hasta ahora. Ya se sabe que están relacionados con un remanente de supernova, pero la fuente de su poder no estaba clara. Aunque los datos de Chandra y los telescopios XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea dio a entender que la fuente de energía era un pulsar, interviniendo nubes de gas bloquearon la vista, por lo que es difícil de ver.
NuSTAR complementa Chandra y XMM-Newton con su capacidad para detectar el rango de alta energía de los rayos X que pueden, de hecho, penetrar a través de este gas. Además, el telescopio NuSTAR puede medir pulsaciones de rayos X rápidos con gran precisión. En este caso particular, NuSTAR fue capaz de capturar los rayos X de alta energía que vienen en pulsos regulares de ritmo rápido de HESS J1640-465. Estos datos llevaron al descubrimiento de PSR J1640-4631, un pulsar girar cinco veces por segundo - y la fuente de poder definitivo tanto de los rayos X de alta energía y rayos gamma.
¿Cómo funciona el púlsar producen los rayos de alta energía? Fuertes campos magnéticos del púlsar generan poderosos campos eléctricos que aceleran partículas cargadas cerca de la superficie a una velocidad increíble cercanas a la de la luz. Las partículas de movimiento rápido y luego interactúan con los campos magnéticos para producir los potentes haces de rayos gamma de alta energía y rayos-X.
"El descubrimiento del motor del pulsar que alimenta HESS J1640-465 permite a los astrónomos probar modelos de la física subyacente que dan lugar a las energías extraordinarias generadas por estas raras fuentes de rayos gamma", dijo Gotthelf.
"Tal vez otras fuentes de rayos gamma luminosos albergan púlsares que no podemos detectar", dijo Victoria Kaspi de la Universidad McGill, Montreal, Canadá, un co-autor del estudio. "Con NuSTAR, que puede ser capaz de encontrar los púlsares más ocultos."
Los nuevos datos también permitieron a los astrónomos medir la velocidad a la que el púlsar se desacelera, o gira hacia abajo (unos 30 microsegundos por año), así como la forma de este tipo de spin-down varía con el tiempo. Las respuestas ayudarán a los investigadores a comprender cómo estos imanes que giran - los núcleos de estrellas muertas - pueden ser la fuente de dicha radiación extrema en nuestra galaxia.
NuSTAR es una misión Pequeño Explorador dirigido por Caltech y gestionada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington. La nave fue construida por Orbital Sciences Corporation en Dulles, Virginia. Su instrumento fue construido por un consorcio que incluye a Caltech, JPL, de la Universidad de California, Berkeley, la Universidad de Columbia, Nueva York, Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, en Greenbelt, Maryland, la Universidad Técnica de Dinamarca en Dinamarca, el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en Livermore, California , ATK Aerospace Systems en Goleta, California, y con el apoyo de la Agencia Espacial Italiana (ASI) Centro de Datos Científicos.
Centro de operaciones de la misión de NuSTAR es en la UC Berkeley, con la ASI brindar su estación de tierra ecuatorial se encuentra en Malindi, Kenia. Programa de extensión de la misión se basa en la Universidad Estatal de Sonoma, Rohnert Park, California. Programa de Exploradores de la NASA está gestionado por Goddard. JPL es administrado por Caltech para la NASA