Utilizando el observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el Australia Telescope Compact Array (ATCA), los astrónomos han investigado una nebulosa de viento púlsar, apodada “el Ganso”, impulsada por un púlsar joven conocido como PSR J1016–5857. Los resultados del estudio, publicados el 27 de abril en el servidor de preimpresión arXiv, brindan información importante sobre la naturaleza de esta nebulosa.
Las nebulosas de viento púlsar (PWNe) son nebulosas impulsadas por el viento de un púlsar. El viento púlsar está compuesto de partículas cargadas; cuando choca con los alrededores del púlsar, en particular con la eyección de supernova que se expande lentamente, desarrolla un PWN.
Las partículas en PWNe pierden su energía por la radiación y se vuelven menos energéticas a medida que se alejan del púlsar central. Los estudios de longitud de onda múltiple de estos objetos, incluidas las observaciones de rayos X, especialmente utilizando espectros espacialmente integrados en la banda de rayos X, tienen el potencial de descubrir información importante sobre el flujo de partículas en estas nebulosas. Esto podría revelar información importante sobre la naturaleza de PWNe en general.
A una distancia de unos 11.500 años luz, PSR J1016–5857 (o J1016) es un púlsar joven y enérgico con un período de giro de aproximadamente 107 milisegundos. La edad característica del púlsar se estima en 21.000 años, mientras que su poder de reducción se midió en alrededor de 2,6 undecillones de erg/s.
Las observaciones de J1016 han revelado la presencia de un PWN con una forma peculiar que se parece un poco a la de un ganso en vuelo. Las imágenes de radio muestran que el púlsar está ubicado en la “cabeza” de este “Goose PWN” y con una notable curvatura en el “cuello”. Para arrojar más luz sobre las propiedades de este peculiar PWN, un grupo de astrónomos liderado por Noel Klingler del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA decidió examinar este objeto con Chandra y ACTA.
Las observaciones espectroscópicas de rayos X de la cola de J1016 y sus alrededores revelaron la presencia de plasma emisor de calor en el campo púlsar. Este hallazgo, junto con la existencia de estructuras de radio cercanas, sugiere que J1016 todavía está dentro de su remanente de supernova progenitor (SNR). Sin embargo, los límites de esta SNR todavía no están completamente restringidos.
El estudio encontró que el movimiento propio de J1016 es de 28,8 mas por año (en un ángulo de posición de 198 grados al este del norte), lo que corresponde a la velocidad proyectada a un nivel de 440 km/s. En general, las imágenes muestran que la dirección del movimiento propio está de acuerdo con la forma del PWN y la dirección de la cola.
Además, los investigadores encontraron que a distancias mayores, la cola de J1016 se desvanece en rayos X, pero la emisión de radio se vuelve más brillante. Finalmente, esta cola se dobla abruptamente y parece conectarse con una estructura de radio más grande (posiblemente el Goose PWN). Los autores del artículo suponen que esto se debe a una interacción con el choque inverso dentro del remanente de supernova anfitriona de PWN.
También se encontró que el espectro PWN se suaviza al aumentar la distancia desde el púlsar. Los astrónomos concluyeron que tal comportamiento puede ser causado por el rápido agotamiento del sincrotrón.
