Nuevo descubrimiento puede ofrecer pistas sobre púlsares ‘perdidos’


Los púlsares de milisegundos (MSP) son estrellas de neutrones evolucionadas con períodos de giro cortos que han pasado por un largo período de transferencia de masa en una fase binaria de rayos X de baja masa. Los cúmulos globulares (GC), conglomerados de decenas de miles o millones de estrellas, son entornos prolíficos para la formación de MSP. Sin embargo, en NGC 6397, uno de los dos GC más cercanos a la Tierra, solo se había identificado un MSP hasta hace poco.

Ahora, los investigadores no solo han encontrado un segundo púlsar en nuestro vecino GC, sino que tienen una mejor idea de por qué otros púlsares han «desaparecido».

Usando el radiotelescopio Parkes en Australia para observar NGC 6397, el Dr. Zhang Lei de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC) descubrió un nuevo MSP de período de 5,78 ms, llamado PSR J1740-5340B (NGC 6397B), en un sistema binario eclipsante. Este descubrimiento fue confirmado por el radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica.

Detección por radio de un escurridizo púlsar de milisegundos, PSR J1740-5340B (NGC 6397B), en el cúmulo globular NGC 6397 con el radiotelescopio Parkes en Australia. Crédito: NAOC/ScienceApe

NGC 6397B es detectable solo cuando el púlsar está en el lado de su órbita más cercano al observador. Su período orbital medido de 1,97 días es el más largo entre todas las binarias eclipsantes en GC. Este período orbital también es consistente con el de la fuente de rayos X U18 descubierta anteriormente, que alguna vez se consideró una «MSP oculta». La investigación actual ha confirmado que U18 es NGC 6397B.

El trabajo fue publicado en The Astrophysical Journal Letters el 28 de julio.

El Prof. Li Di de NAOC, el autor correspondiente, organizó la primera búsqueda coherentemente desdispersada de nuevos púlsares en NGC 6397 utilizando el sistema receptor de banda ultraancha baja (UWL) instalado recientemente en el radiotelescopio Parkes.

Usando datos de la primera observación del radiotelescopio Parkes el 12 de abril de 2019, el Dr. Zhang descubrió el nuevo púlsar. En total, el radiotelescopio Parkes realizó 39 observaciones durante un período de tres años junto con dos observaciones del radiotelescopio MeerKAT.

Una característica notable de NGC 6397B es la debilidad de su señal de radio y los períodos prolongados de radioquiescencia. Los investigadores sugirieron que NGC 6397B puede ser representativo de un subgrupo de púlsares binarios extremadamente débiles y muy oscurecidos. Los investigadores dijeron que esto podría explicar la aparente sobreabundancia de púlsares aislados en los núcleos densos de los GC, donde se espera que las interacciones estelares resulten preferentemente en binarios. En otras palabras, es posible que los binarios no estén ausentes, simplemente pueden ser difíciles de detectar.

Según los investigadores, estos púlsares tenues son difíciles de detectar en las bandas de radio porque están incrustados en nubes de plasma o están acumulando materia activamente debido a sus estrellas compañeras.

La investigación futura puede probar si estas explicaciones describen correctamente por qué se han encontrado pocos púlsares binarios en los GC.

Con información de Academia China de Ciencias

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