Chandra de la NASA diagnostica la causa de una fractura en un «hueso» galáctico

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El hueso (G359.13142-0.20005) en rayos X y radio. Crédito: Rayos X: NASA/CXC/Univ. Northwestern/F. Yusef-Zadeh et al.; Radio: NRF/SARAO/MeerKat; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Fuente CHANDRA/Harvard/NASA

  • Un púlsar en movimiento ha fracturado un hueso galáctico, según datos de Chandra y radiotelescopios.
  • Conocida oficialmente como G359.13, esta es una de varias estructuras enormes que se asemejan a huesos o serpientes, halladas cerca del centro de la Vía Láctea.
  • Los investigadores creen que el púlsar probablemente causó la fractura al impactar contra G359.13 a una velocidad de entre 1 y 2 millones de millas por hora.
  • Esta nueva imagen de G359 incluye datos de rayos X de Chandra (azul) y datos de radio del conjunto de radio MeerKAT en Sudáfrica (gris).

Astrónomos han descubierto una posible explicación para la fractura de un enorme «hueso» cósmico en la Vía Láctea, utilizando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y radiotelescopios.

El hueso parece haber sido impactado por una estrella de neutrones o púlsar, que se mueve y gira rápidamente. Las estrellas de neutrones son las estrellas más densas conocidas y se forman a partir del colapso y la explosión de estrellas masivas. A menudo reciben un potente impulso de estas explosiones, que las aleja del lugar de la explosión a gran velocidad.

Enormes estructuras que se asemejan a huesos o serpientes se encuentran cerca del centro de la galaxia. Estas formaciones alargadas se observan en las ondas de radio y están entrelazadas por campos magnéticos que corren paralelos a ellas. Las ondas de radio son causadas por partículas energizadas que giran en espiral a lo largo de los campos magnéticos.

El hueso (G359.13142-0.20005) en rayos X y radio. Crédito: Rayos X: NASA/CXC/Univ. Northwestern/F. Yusef-Zadeh et al.; Radio: NRF/SARAO/MeerKat; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Esta nueva imagen muestra uno de estos «huesos» cósmicos, llamado G359.13142-0.20005 (G359.13 para abreviar), con datos de rayos X de Chandra (en azul) y datos de radio del conjunto de radio MeerKAT en Sudáfrica (en gris). Los investigadores también llaman a G359.13 la Serpiente.

Un examen minucioso de esta imagen revela la presencia de una fractura en la longitud, por lo demás continua, de G359.13 que se observa en ella. La combinación de datos de rayos X y radio proporciona pistas sobre la causa de esta fractura.

Los astrónomos han descubierto una fuente de rayos X y radio en el lugar de la fractura, utilizando los datos de Chandra y MeerKAT y el Very Large Array de la Fundación Nacional de la Ciencia. Se ha identificado un probable púlsar responsable de estas señales de radio y rayos X. Una posible fuente adicional de rayos X ubicada cerca del púlsar podría provenir de electrones y positrones (la contraparte antimateria de los electrones) acelerados a altas energías.

Los investigadores creen que el púlsar probablemente causó la fractura al impactar contra G359.13 a una velocidad de entre 1.600 y 3.200.000 kilómetros por hora. Esta colisión distorsionó el campo magnético del hueso, lo que también deformó la señal de radio.

Con una longitud aproximada de 230 años luz, G359.13 es una de las estructuras más largas y brillantes de la Vía Láctea. Para contextualizar, hay más de 800 estrellas a esa distancia de la Tierra. G359.13 se encuentra a unos 26.000 años luz de la Tierra, cerca del centro de la Vía Láctea.

Un artículo que describe estos resultados se publicó en la edición de mayo de 2024 de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y está disponible aquí. Los autores del estudio son Farhad Yusuf-Zadeh (Universidad Northwestern), Jun-Hui Zhao (Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian), Rick Arendt (Universidad de Maryland, Condado de Baltimore), Mark Wardle (Universidad Macquarie, Australia), Craig Heinke (Universidad de Alberta), Marc Royster (College of the Sequoias, California), Cornelia Lang (Universidad de Iowa) y Joseph Michail (Northwestern).

El Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA, en Huntsville, Alabama, gestiona el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsonian controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.

Un púlsar que se desplaza a más de un millón de kilómetros por hora ha fracturado un «hueso» cósmico. Los púlsares pueden ser lanzados al espacio a altas velocidades durante las explosiones que los crean. Este púlsar impactó contra este filamento de gas magnetizado cerca del centro de la Vía Láctea. Los astrónomos utilizaron el telescopio Chandra y radiotelescopios de la NASA para este descubrimiento.