Dos púlsares de milisegundos detectados en el cúmulo globular NGC 6440


Utilizando el radiotelescopio MeerKAT, un equipo internacional de astrónomos investigó un cúmulo globular conocido como NGC 6440. Como resultado, se detectaron dos nuevos púlsares de milisegundos en este cúmulo, que recibió las designaciones NGC 6440G y NGC 6440H. El descubrimiento se presentó en un artículo publicado el 1 de abril en el servidor de preimpresión arXiv.

Los púlsares son estrellas de neutrones giratorias altamente magnetizadas que emiten un haz de radiación electromagnética. Por lo general, se detectan en forma de breves ráfagas de emisión de radio; sin embargo, algunos de ellos también se observan a través de telescopios ópticos, de rayos X y de rayos gamma.

Los púlsares de rotación más rápida, aquellos con períodos de rotación inferiores a 30 milisegundos, se conocen como púlsares de milisegundos (MSP). Los investigadores asumen que se forman en sistemas binarios cuando el componente inicialmente más masivo se convierte en una estrella de neutrones que luego gira debido a la acumulación de materia de la estrella secundaria.

Posiciones de todos los púlsares conocidos en NGC 6440, trazadas con respecto al centro del GC. Crédito: L. Vleeschower et al., 2022.

Una clase de púlsares binarios extremos con estrellas compañeras semidegeneradas se denomina «púlsares araña». Estos objetos se clasifican además como «viudas negras» si el compañero tiene una masa extremadamente baja (menos de 0,1 masas solares), y se denominan «espaldas rojas» si la estrella secundaria es más pesada.

Ahora, un grupo de astrónomos dirigido por Laila Vleeschower de la Universidad de Manchester, Reino Unido, informa el hallazgo de dos nuevas MSP, a saber, NGC 6440G y NGC 6440H. Los dos púlsares se detectaron en NGC 6440, un cúmulo globular (GC) masivo y denso ubicado a unos 27.000 años luz de distancia, en la constelación de Sagitario. El descubrimiento es el resultado de 33 observaciones utilizando los receptores de banda L (856-1.712 MHz) del telescopio MeerKAT (con una frecuencia central de 1.284 MHz).

Según el documento, NGC 6440G (otra designación PSR J1748–2021G) es una MSP aislada con un período de giro de aproximadamente 5,22 milisegundos. El púlsar tiene una medida de dispersión de alrededor de 219,6 pc/cm3.

NGC 6440H (o PSR J1748–2021H) es un MSP binario con un período de giro de 2,85 milisegundos. El púlsar tiene un compañero de muy baja masa (con una masa mínima de alrededor de 0,006 masas solares) que orbita alrededor del anfitrión cada 0,36 días, lo que indica su naturaleza de «viuda negra». La medida de dispersión de este MSP se estimó en 222,6 pc/cm3.

El descubrimiento realizado por el equipo de Vleeschower amplía la lista de púlsares conocidos en NGC 6440 a ocho (cuatro púlsares aislados y cuatro binarios). Los investigadores notaron que NGC 6440H tiene hasta ahora el compañero de masa más ligero entre cualquier otro púlsar conocido en cúmulos globulares.

«El compañero de NGC 6440H es también el púlsar compañero de masa más ligero conocido hasta ahora en un GC, con una masa mínima de 0,006 M. Las dos nuevas incorporaciones mantienen la misma proporción observada anteriormente de púlsares binarios y aislados en NGC6440 (ahora 4:4). ) y contribuir a los descubrimientos de púlsares en GC utilizando MeerKAT», concluyeron los astrónomos.

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