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✨Distante y solitaria estrella de neutrones

Sábado 11 de Septiembre de 2018





Los astrónomos han descubierto por primera vez un tipo especial de estrella de neutrones fuera de la Vía Láctea, con datos del Observatorio de rayos X Chandra y el Very Large Telescope en Chile. Las estrellas de neutrones son el núcleo ultra denso de las estrellas masivas que colapsan y se someten a una explosión de supernova. Esta estrella de neutrones recién identificada, es una variedad rara que tiene un bajo campo magnético y carece de compañera. La estrella de neutrones se encuentra dentro del remanente de una supernova conocido como 1E 0102.2-7219, ubicado en la Pequeña Nube de Magallanes a una distancia de 200.000 años luz de la Tierra. Esta imagen compuesta permite a los astrónomos aprender nuevos detalles acerca de este objeto, que fue descubierto durante la década de los años 80. En esta imagen, los rayos X de Chandra corresponden a los colores azul y púrpura, los datos en luz visible de MUSE son de color rojo brillante, y los datos adicionales del Telescopio Espacial Hubble son de color rojo oscuro y verde. Los remanentes de supernova ricos en oxígeno como E0102 son importantes para la comprensión de cómo las estrellas masivas convierten los elementos más ligeros en otros más pesados antes de que explosionen. Unos pocos miles de años después de la explosión original, el medio rico en oxígeno contiene escombros procedentes del interior de la estrella expulsados después de su muerte. Estos restos, visibles en la imagen como una estructura filamentosa verde combinada, se observa hoy en día volando a través del espacio después de ser expulsada a millones de kilómetros por hora.







Las observaciones de Chandra muestran que el remanente de supernova es dominado por una gran estructura en forma de anillo visible en rayos X, que está asociado con la onda expansiva de la supernova. Los datos de MUSE revelaron un pequeño círculo de gas, visible en color rojo, que está creciendo más lentamente que la onda expansiva. En el centro de este anillo se puede ver un punto azul, es una fuente de rayos X. Juntos, el pequeño anillo y el punto de origen de actúan como un celestial ojo de buey. La combinación de los datos de Chandra y MUSE, sugieren que esta fuente es una solitaria estrella de neutrones, que fue creada en la explosión de supernova hace casi 2.000 años. La firma espectroscópica de rayos X, es muy similar a la de las estrellas de neutrones, está situada justo en el centro de los otros dos remanentes de supernova ricos en oxígeno. Cassiopeia A y Puppis 1. Estas dos estrellas de neutrones, tampoco tienen estrella compañera. La falta de pruebas de las emisiones de radio o en pulsos de radiación de rayos X, por lo general asociada con la rotación rápida altamente magnetizada de las estrellas de neutrones, indica que los astrónomos han detectado la radiación X de la superficie caliente de una solitaria estrella de neutrones con bajos campos magnéticos. Sobre diez de estos objetos han sido detectados en la Vía Láctea, pero este es el primero que se detecta fuera de nuestra galaxia. Pero, ¿cómo esta estrella de neutrones termina en su posición actual?, ¿se desplaza desde el centro del círculo de la emisión de rayos X, producidos por la onda expansiva de la supernova?

Una posibilidad es que la explosión ocurrió cerca de la mitad del remanente, pero la estrella de neutrones se fue desplazando fuera del sitio original, en una relación asimétrica de explosiones a una velocidad de aproximadamente dos millones de millas por hora. Sin embargo en este escenario, es difícil explicar por qué la estrella de neutrones es hoy en día, esta rodeada por el recientemente descubierto anillo de gas visto en longitudes de onda ópticas. Otra posible explicación es que la estrella de neutrones se mueve lentamente y su posición actual es aproximadamente, donde ocurrió la explosión de supernova. En este caso, el material en el anillo óptico puede haber sido expulsado durante la explosión de la supernova, o por la estrella progenitora unos cuantos miles de años antes. Un reto para este segundo escenario es que el lugar de la explosión estaría ubicado lejos del centro del remanente, según lo determinado por la distancia de la emisión de rayos X. Esto implicaría una serie de circunstancias especiales para el entorno de E0102, por ejemplo una cavidad tallada por el viento de la estrella progenitora antes de la explosión de supernova, y variaciones en la densidad del gas interestelar y polvo que rodea el remanente. Futuras observaciones de E0102 en rayos X, óptica y longitudes de onda de radio debe ayudar a los astrónomos a resolver este emocionante enigma planteado por la solitaria estrella de neutrones.



  Fotografía Original 

Crédito:  Rayos X: NASA / CXC / ESO / F. Vogt;     Óptica: ESO / VLT / MUSE & NASA / STScI  

SNR B0102-72.3     RA = 01:04:01.2     DEC = -72º 01' 52''     Simbad 

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