Los astrónomos detectan la Nebulosa del Viento Pulsar en una galaxia enana distante

A nebulosa de viento púlsar se crea cuando el fuerte campo magnético de una estrella de neutrones que gira rápidamente acelera las partículas cargadas circundantes hasta casi la velocidad de la luz. El ejemplo más famoso de este tipo de nebulosa es probablemente la Nebulosa del Cangrejo en la constelación de Tauro, el resultado de una supernova que brilló intensamente en 1054 EC.

Arriba a la izquierda: una estrella azul gigante, mucho más masiva que nuestro Sol, ha consumido, por fusión nuclear en su centro, todo su hidrógeno, helio y elementos más pesados ​​hasta el hierro. Ahora tiene un pequeño núcleo de hierro (punto rojo) en su centro. A diferencia de las primeras etapas de la fusión, la fusión de los átomos de hierro absorbe energía en lugar de liberarla. La energía liberada por la fusión que mantuvo a la estrella contra su propio peso ahora se ha ido y la estrella colapsará rápidamente, desencadenando una explosión de supernova. Arriba a la derecha: El colapso ha comenzado, produciendo una estrella de neutrones súper densa con un fuerte campo magnético en su centro (recuadro). La estrella de neutrones, aunque contiene aproximadamente 1,5 veces la masa del Sol, tiene solo el tamaño de Manhattan. Abajo a la izquierda: la explosión de la supernova expulsó una capa de escombros que se movió rápidamente hacia el espacio interestelar. En este punto, la capa de escombros es lo suficientemente densa como para enmascarar cualquier onda de radio proveniente de la región de la estrella de neutrones. Abajo a la derecha: A medida que la capa de escombros de la explosión se expande durante unas pocas décadas, se vuelve menos densa y eventualmente se vuelve lo suficientemente delgada como para que las ondas de radio del interior escapen. Esto permitió que las observaciones de VLA Sky Survey detectaran las brillantes emisiones de radio creadas cuando el fuerte campo magnético de la estrella de neutrones que gira rápidamente barre el espacio circundante, acelerando las partículas cargadas. Este fenómeno se llama nebulosa de viento púlsar. Crédito de la imagen: Melissa Weiss, NRAO/AUI/NSF.

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La recién descubierta Nebulosa del Viento Pulsar reside en FSDS J113706.18-033737.1una galaxia enana ubicada a unos 395 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Leo.

Designado VT 1137-0337, el objeto fue visto en los datos del Encuesta del cielo VLA (VLASS), un proyecto de NRAO que comenzó en 2017 para sondear todo el cielo visible desde Red muy grande de Karl G. Jansky de NSF (VLA).

Durante un período de siete años, VLASS realiza un escaneo completo del cielo tres veces, con el objetivo de encontrar objetos transitorios.

Los astrónomos encontraron VT 1137-0337 en el primer escaneo VLASS de 2018.

La comparación de este escaneo VLASS con los datos de un estudio del cielo VLA anterior llamado FIRST reveló 20 objetos transitorios particularmente brillantes que pueden estar asociados con galaxias conocidas.

«Este se destacó porque su galaxia está experimentando un estallido de formación de estrellas, y también por las características de su emisión de radio», dijo el Dr. Dillon Dong, astrónomo del Observatorio Nacional de Radioastronomía.

Mientras estudiaban las características de VT 1137-0337, el Dr. Dong y sus colegas consideraron varias explicaciones posibles, incluida una supernova, un estallido de rayos gamma o un evento de interrupción de las mareas en el que una estrella es destrozada por un agujero negro supermasivo.

Los astrónomos han concluido que la mejor explicación es una nebulosa de viento púlsar.

“En este escenario, una estrella mucho más masiva que el Sol explotó como una supernova, dejando atrás una estrella de neutrones”, dijeron.

«La mayor parte de la masa de la estrella original fue arrojada hacia afuera como una capa de escombros».

«La estrella de neutrones gira rápidamente y, a medida que su fuerte campo magnético barre el espacio circundante, acelera las partículas cargadas, lo que provoca una fuerte emisión de radio».

«Inicialmente, la emisión de radio estaba enmascarada por el caparazón de escombros de la explosión. A medida que este caparazón se expandía, se volvió progresivamente menos denso hasta que las ondas de radio de la Nebulosa del Viento Pulsar finalmente pueden pasar.

Los investigadores consideran que lo más probable es que VT 1137-0337 sea una nebulosa de viento púlsar, también es posible que su campo magnético sea lo suficientemente fuerte como para calificar a la estrella de neutrones como una magnetar.

“En este caso, sería la primera magnetar atrapada en el acto de aparecer, y eso también es extremadamente emocionante”, dijo el Dr. Dong.

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