Utilizando la nave espacial Swift de la NASA y el satélite XMM-Newton de la ESA, los astrónomos han observado NGC 5907 ULX1, el púlsar de rayos X ultraluminoso más luminoso conocido hasta la fecha. Los resultados de la campaña de observación, publicados el 7 de febrero en el servidor de preimpresión arXiv, arrojan más luz sobre el campo magnético de este púlsar.
Las fuentes ultraluminosas de rayos X (ULX) son fuentes puntuales en el cielo que son tan brillantes en rayos X que cada una emite más radiación que la que emiten 1 millón de soles en todas las longitudes de onda. Aunque son menos luminosos que los núcleos galácticos activos, son más consistentemente luminosos que cualquier proceso estelar conocido.
Los astrónomos generalmente creen que, debido a su brillo, la mayoría de los ULX son agujeros negros. Sin embargo, observaciones recientes han encontrado que algunos ULX muestran pulsaciones coherentes. Estas fuentes, conocidas como púlsares de rayos X ultraluminosos (ULXP), son estrellas de neutrones típicamente menos masivas que los agujeros negros. La lista de ULP conocidas aún es relativamente corta; por lo tanto, estudiar objetos de esta clase es esencial para los investigadores que exploran el universo en rayos X.
Alcanzando una luminosidad máxima de alrededor de 100 duodecillones de erg/s, NGC 5907 ULX1 es el ULXP más luminoso detectado hasta ahora. Se encuentra a unos 56 millones de años luz de distancia en Knife Edge Galaxy (también conocida como NGC 5907). NGC 5907 ULX1 tiene un período de giro de aproximadamente 1,14 segundos y es conocido por su rápido giro durante el estado de encendido. Sin embargo, todavía se sabe muy poco sobre el campo magnético de este púlsar, ya que algunos estudios sugieren que tiene un campo magnético multipolar con una fuerza que alcanza los 100 billones de Gauss, mientras que otros apuntan a un evento de campo magnético 1000 veces más débil.
Por lo tanto, para arrojar más luz sobre el campo magnético de NGC 5907 ULX1, un equipo de astrónomos dirigido por Felix Fuerst del Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC) en Madrid, España, analizó los datos de Swift y XMM-Newton de un monitoreo a largo plazo (entre 2003 y 2022) del flujo de rayos X y el período del pulso del púlsar.
El estudio encontró que NGC 5907 ULX1 estaba en un estado bajo o apagado entre mediados de 2017 y mediados de 2020. Durante este estado inactivo, la tendencia secular de giro hacia arriba se invirtió y el período de rotación de la estrella de neutrones se desaceleró significativamente. Sin embargo, después de que terminó el estado apagado, se reanudó la aceleración a un ritmo más bajo que antes.
Los investigadores emplearon diferentes métodos para estimar el campo magnético de la estrella de neutrones, ya sea en función de la fuerza de giro hacia arriba o hacia abajo.
“La estimación más alta para la intensidad del campo magnético en nuestros datos es ≈ 2,5 × 1013 G, mientras que para la solución de campo B bajo, encontramos valores tan bajos como 2 × 1012 G. Si bien en base a estos números no podemos distinguir qué campo magnético está presente en la realidad, notamos que para un campo de ∼1012 G, esperaríamos ver una característica de dispersión resonante de ciclotrón (CRSF) alrededor de 12 keV, que hasta ahora no se ha observado en el espectro”, explicaron los autores del artículo.
Los astrónomos también estimaron la fuerza del campo magnético en función de la reducción de giro durante el estado de inactividad entre 2017 y 2019 y descubrieron que se encuentra en un nivel de 25 billones de Gauss. Señalaron que, en general, todos los resultados apuntan hacia la dirección de un campo magnético con una fuerza de al menos unos pocos billones de Gauss en NGC 5907 ULX1. Esto indica que el púlsar se está acumulando a tasas muy altas.
Con información de Arxiv
