Astrónomo australiano descubre con el MWA, una estrella muerta, densa y giratoria

Los astrónomos han descubierto un púlsar, una estrella de neutrones densa que gira rápidamente y envía ondas de radio al cosmos. Utilizaron un radiotelescopio de baja frecuencia en el interior de Australia.

El púlsar fue detectado con el telescopio Murchison Widefield Array (MWA), en la remota región del Medio Oeste de Australia Occidental.

El mosaico 107, o «el valor atípico» como se le conoce, es uno de los 256 mosaicos del MWA ubicado a 1,5 km del núcleo del telescopio. El MWA es un instrumento precursor del SKA
Crédito imagen: Pete Wheeler, ICRAR
.

Es la primera vez que los científicos descubren un púlsar con el MWA, pero creen que será el primero de muchos.

El hallazgo es una señal de lo que vendrá del telescopio Square Kilometer Array (SKA) de miles de millones de dólares. El MWA es un telescopio precursor del SKA.

Nick Swainston, un estudiante de doctorado en el nodo de la Universidad de Curtin del Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía (ICRAR), hizo el descubrimiento. Estaba procesando los datos recopilados como parte de una encuesta de púlsares en curso, cuando hizo el hallazgo.

“Los púlsares nacen como resultado de supernovas; cuando una estrella masiva explota y muere, puede dejar un núcleo colapsado conocido como estrella de neutrones”, dijo.

«Tienen aproximadamente una vez y media la masa del Sol, pero comprimida en solo 20 kilómetros, y tienen campos magnéticos ultra fuertes».

Swainston dijo que los púlsares giran rápidamente y emiten radiación electromagnética desde sus polos magnéticos.

“Cada vez que esa emisión atraviesa nuestra línea de visión, vemos un pulso, por eso los llamamos púlsares”, dijo. «Puedes imaginarlo como un faro cósmico gigante».

Emisión de ondas de radio de un púlsar. Las estrellas de neutrones son objetos particularmente interesantes de estudiar, ya que algunas de ellas, llamadas púlsares, emiten ondas de radio pulsadas cuyos haces barren los telescopios a intervalos regulares. Crédito: CAASTRO

Potencial de este proyecto para hallar muchos más púlsares

El astrónomo de ICRAR-Curtin, el Dr. Ramesh Bhat, dijo que el púlsar recién descubierto se encuentra a más de 3000 años luz de la Tierra. Gira aproximadamente una vez por segundo.

«Eso es increíblemente rápido en comparación con las estrellas y los planetas normales», dijo. «Pero en el mundo de los púlsares, es bastante normal».

El Dr. Bhat dijo que el hallazgo se realizó utilizando aproximadamente el uno por ciento del gran volumen de datos recopilados para la encuesta de púlsares.

“Solo hemos arañado la superficie”, dijo. «Cuando hagamos este proyecto a gran escala, deberíamos encontrar cientos de púlsares en los próximos años».

Los astrónomos utilizan los púlsares para varias aplicaciones, incluida la prueba de las leyes de la Física en condiciones extremas.

«Una cucharada de material de una estrella de neutrones pesaría millones de toneladas», dijo el Dr. Bhat.

«Sus campos magnéticos son algunos de los más fuertes del Universo, aproximadamente 1000 mil millones de veces más fuertes que los que tenemos en la Tierra».

«Así que podemos usarlos para hacer física que no podemos hacer en ninguno de los laboratorios terrestres».

La impresión de un artista de un Pulsar: una estrella de neutrones densa y que gira rápidamente y envía ondas de radio al cosmos. 
Crédito: ICRAR / Curtin University.

Encontrar púlsares y usarlos para la física extrema también es un motor científico clave para el telescopio SKA.

Conclusión

El Director del MWA, el Profesor Steven Tingay, dijo que el descubrimiento apunta a una gran población de púlsares. Éstos esperan ser descubiertos en el hemisferio sur.

«Este hallazgo es realmente emocionante porque el procesamiento de datos es increíblemente desafiante. Los resultados muestran el potencial para que descubramos muchos más púlsares con el MWA y la parte de baja frecuencia del SKA».

“El estudio de los púlsares es una de las áreas principales de la ciencia para el multimillonario SKA. Es genial que nuestro equipo esté a la vanguardia de este trabajo”, dijo.

La impresión de un artista de uno de los 256 mosaicos del radiotelescopio Murchison Widefield Array observando un púlsar. Éste es una estrella de neutrones densa y que gira rápidamente y envía ondas de radio al cosmos.
Crédito: Dilpreet Kaur / ICRAR / Curtin University.

El paper

‘Discovery of a steep-spectrum low-luminosity pulsar with the Murchison Widefield Array’, published in The Astrophysical Journal Letters on April 21, 2021.

Puedes ver el paper aquí.

Sobre ICRAR

El Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía (ICRAR) es una empresa conjunta entre la Universidad de Curtin y la Universidad de Australia Occidental con el apoyo y la financiación del Gobierno del Estado de Australia Occidental.

Sobre la MATRIZ DE CAMPO ANCHO DE MURCHISON

El Murchison Widefield Array (MWA) es un radiotelescopio de baja frecuencia y es el primero de los cuatro precursores del Square Kilometer Array (SKA) en completarse. Un consorcio de instituciones asociadas de siete países (Australia, EE. UU., India, Nueva Zelanda, Canadá, Japón y China) financió el desarrollo, la construcción, la puesta en marcha y las operaciones de la instalación. El consorcio MWA está dirigido por la Universidad de Curtin.

Fuente: ICRAR.

Artículo original: «Outback radio telescope discovers dense, spinning, dead star«. April 21, 2021.

Material relacionado

Sobre el ‘Square Kilometer Array’ (SKA), el Radiotelescopio más grande del Mundo, en desarrollo.

Después de siete años de trabajo de diseño y creación de prototipos, el nodo de la Universidad de Curtin del Centro Internacional de Investigación de Radioastronomía (ICRAR) ha completado sus preparativos para la construcción de la Matriz de Kilómetro Cuadrado (SKA) en Australia Occidental, que comenzará el próximo año.

Una exposición de 20 segundos que muestra la Vía Láctea sobre una matriz de prueba de antenas SKA-Low. 
Crédito:
 Michael Goh e ICRAR / Curtin.

Se construirán 130,000 antenas de radio individuales, junto con la electrónica asociada. Las instalaciones se extenderán a lo largo de miles de kilómetros cuadrados en el Observatorio de Radioastronomía Murchison (MRO) de CSIRO. Este último se encuentra aproximadamente a 800 km al norte de Perth. Esto funcionará en conjunto con una variedad de 197 platos ubicados en el Karoo en Sudáfrica, al norte de Ciudad del Cabo. El siguiente artículo lo presenta:

Nuevas estimaciones del tamaño de las estrellas de neutrones utilizando Astronomía Multimensajero

Colisión de dos estrellas de neutrones que muestran las emisiones de ondas electromagnéticas y gravitacionales durante el proceso de fusión.La interpretación combinada de múltiples mensajeros permite a los astrofísicos comprender la composición interna de las estrellas de neutrones. También les permite revelar las propiedades de la materia en las condiciones más extremas del universo. Crédito: Tim Dietrich.

Una combinación de mediciones astrofísicas ha permitido a los investigadores establecer nuevas restricciones en el radio de una estrella de neutrones típica. Ellos también han proporcionado un cálculo novedoso de la constante de Hubble que indica la velocidad a la que se expande el universo. 

El descubrimiento del primer púlsar

Jocelyn Bell en Cambridge en 1968.
Crédito: Universidad de Cambridge.

En Noviembre de 1967, Jocelyn Bell y Antony Hewish detectaron una señal cósmica muy extraña. En un primer momento, llegaron a pensar que podía tratarse de un mensaje extraterrestre. El hallazgo acabaría revelando uno de los objetos más fecundos de la astronomía moderna.

Ver también:

Curiosidades

Descubierto el primer púlsar de la galaxia de Andrómeda

Esta imagen proveniente del Digitized Sky Survey muestra el área entorno a la galaxia de Andromeda— conocida también como M31.
 Crédito: NASAESA, Digitized Sky Survey 2 (Acknowledgement: Davide De Martin).

La galaxia de Andrómeda (M31) es la más cercana a la Vía Láctea y por tanto es una de las más estudiadas. En una noche sin nubes lejos de la contaminación lumínica de las ciudades es posible observarla a simple vista. Los observatorios de gran potencia pueden incluso indagar en su interior, circunstancia que ha permitido estudiarla a fondo durante décadas en todo el espectro electromagnético.

A pesar de toda la atención recibida, no se había descubierto hasta ahora en su interior un tipo concreto de objeto. Se trata de las estrellas de neutrones que giran sobre sí mismas, es decir, púlsares.

Se calcula que en la Vía Láctea existen más de cien millones de púlsares, pero hasta ahora no se había descubierto ninguno en Andrómeda.

Entérate del descubrimiento del primer púlsar en Andrómeda, en la publicación siguiente.

Marcar el enlace permanente.

Comentarios cerrados.