Identifican el pulsar más lento jamás encontrado

Durante décadas, los astrónomos han sabido que es una fuente compacta densa en el centro de RCW 103 y los restos de una explosión de supernova, situados cerca de 9.000 años luz de la Tierra. Esta imagen compuesta muestra RCW 103 y su fuente central, conocido oficialmente como 1E 161348-5.055 (1E 1613, para abreviar), en tres bandas de rayos X de la luz detectada por Chandra.

Así, en dicha imagen se muestra como los más bajos de energía de rayos X de Chandra son de color rojo, la banda media es de color verde, y los más altos rayos X de energía son de color azul. El azul fuente de rayos X brillante en el centro de RCW 103 es 1E 1613. Los datos de rayos X se han combinado con una imagen óptica del Digitized Sky Survey.

Los observadores habían acordado previamente que el 1E 1613 es una estrella de neutrones, una estrella extremadamente densa creada por la supernova que produjo RCW 103. Sin embargo, la variación periódica en el brillo de rayos X de la fuente, con un período de aproximadamente seis horas y media, presentó un rompecabezas para los investigadores. Todos los modelos propuestos tenían problemas que explican esta lenta periodicidad, pero las ideas principales eran de una estrella de neutrones giratoria que está girando muy lentamente debido a un mecanismo de desaceleración sin explicación, o una estrella de neutrones más rápida de hilado que está en órbita con una estrella normal en un sistema binario.

CORTA RÁFAGA DE RAYOS X

El 22 de junio de 2016, un instrumento a bordo del telescopio Swift de la NASA capturó la liberación de una corta ráfaga de rayos X desde 1E 1613. La detección Swift captó la atención de los astrónomos debido a que la fuente era intensa y las fluctuaciones muy rápidas en una escala de tiempo de milisegundos, similar a otros magnetares conocidos. Estos objetos exóticos poseen los campos magnéticos más potentes y pueden entrar en erupción con enormes cantidades de energía.

Tratando de investigar más a fondo, un equipo de astrónomos dirigidos por Nanda Rea de la Universidad de Amsterdam pidió rápidamente otros dos telescopios en órbita -el Observatorio de la NASA Chandra, el X-ray Telescope Array, espectroscópico nuclear, o NuSTAR- para hacer un seguimiento con observaciones.

Así, los nuevos datos de este trío de telescopios de alta energía, y datos de archivo de Chandra, Swift y de la ESA XMM-Newton confirmaron que 1E 1613 tiene las propiedades de un magnetar, por lo que es sólo el 30 de conocido.

Estas propiedades incluyen las cantidades relativas de los rayos X producidos a diferentes energías y la forma en la estrella de neutrones se enfrió después de la ráfaga de 2016 y otra ráfaga vista en 1999. La explicación binaria se considera poco probable debido a que los nuevos datos muestran que la fuerza de la variación periódica en los rayos X cambia drásticamente tanto con la energía de los rayos X y con el tiempo. Sin embargo, este comportamiento es típico de los magnetares.

Pero el misterio de la lenta rotación se mantuvo. La fuente está rotando una vez cada 24.000 segundos (6.67 horas), mucho más lento que los magnetares más lentos conocidos hasta ahora, que giran alrededor de una vez cada 10 segundos. Esto haría que se tratara de la estrella de neutrones giratoria más lenta jamás detectado.

Los astrónomos esperan que una sola estrella de neutrones hará girar rápidamente después de su nacimiento en la explosión de una supernova y entonces se detendrá con el tiempo a medida que pierde energía. Sin embargo, los investigadores estiman que el magneto dentro de RCW 103 es de unos 2.000 años de antigüedad, que no es tiempo suficiente para que el pulsar reduzca la velocidad de un período de 24.000 segundos por medios convencionales.

Aunque los astrónomos señalan que todavía no está claro por qué 1E 1613 está girando muy lentamente, aunque los científicos tienen algunas ideas. Un escenario principal es que los residuos de la estrella que explotó ha caído de nuevo en las líneas de campo magnético alrededor de la estrella de neutrones giratoria, causando que gire más lentamente con el tiempo. Las búsquedas se están realizando actualmente para otros magnetares girando lentamente para estudiar esta idea con más detalle.