Utilizando el radiotelescopio MeerKAT, los astrónomos han observado eclipses en la emisión de radio de un púlsar conocido como PSR J0024−7204O. Los resultados de la campaña de observación, publicados en el servidor de preimpresión arXiv, podrían ayudarnos a entender mejor la naturaleza y el comportamiento de este púlsar.
Los púlsares que giran más rápidamente, aquellos con períodos de rotación inferiores a 30 milisegundos, se conocen como púlsares de milisegundos (MSP). Los investigadores suponen que se forman en sistemas binarios cuando el componente inicialmente más masivo se convierte en una estrella de neutrones que luego se acelera debido a la acreción de materia de la estrella secundaria.
Una clase de púlsares binarios extremos con estrellas compañeras semidegeneradas se denomina «púlsares araña». Estos objetos se clasifican además como «viudas negras» si la compañera tiene una masa extremadamente baja (menos de 0,1 masas solares), mientras que se denominan «espaldas rojas» si la estrella secundaria es más pesada.
PSR J0024−7204O, o 47 Tuc O, es una MSP viuda negra en el cúmulo globular 47 Tucanae, con un período de giro de 2,64 milisegundos. Es un sistema binario con un período orbital de 3,26 horas y una masa acompañante mínima de unas 0,025 masas solares.
Observaciones anteriores de PSR J0024−7204O han detectado eclipses de sus pulsaciones de radio, y ahora un equipo de astrónomos dirigido por Federico Abbate del Observatorio de Cagliari en Italia ha utilizado MeerKAT para investigar las propiedades de estos eclipses.
«Observamos el púlsar viuda negra eclipsante 47 Tuc O con el radiotelescopio MeerKAT en la banda UHF (544-1.088 MHz) durante 17 horas, cubriendo 6 órbitas contiguas (pero solo 5 eclipses completos). Gracias a esta observación hemos podido estudiar en detalle las propiedades de los eclipses y su variabilidad a lo largo de una sucesión de órbitas», escribieron los investigadores en el artículo.
Las observaciones de MeerKAT descubrieron que el exceso de la medida de dispersión de PSR J0024−7204O muestra variaciones significativas de eclipse a eclipse, tanto durante las etapas de entrada como de salida. Esto sugiere una mayor densidad de gas a lo largo de la línea de visión dentro de la región eclipsante que en las fases orbitales circundantes.
Además, las observaciones identificaron una fuerte dispersión con el tiempo, que sigue una tendencia similar a la medida de dispersión. Según los astrónomos, esto indica que la dispersión es probablemente el mecanismo dominante que causa los eclipses, al menos en la proximidad de las regiones de entrada y salida.
El estudio también encontró que la polarización de PSR J0024−7204O muestra una caída muy significativa durante las etapas de transición de entrada y salida. Los autores del artículo concluyeron que esto, junto con un pequeño aumento en la medida de rotación, sugiere la presencia de un campo magnético de aproximadamente 2,0 mG.
Resumiendo los resultados, los investigadores notaron que la duración de los eclipses de PSR J0024−7204O es similar a la de otros púlsares viuda negra. Además, el exceso de la medida de dispersión máxima es comparable al de los otros púlsares eclipsantes que se observaron en un rango de frecuencia similar.
Con información de arXiv
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