Los astrónomos analizan el púlsar de la Viuda Negra

Aquí hay una imagen compuesta de rayos X (rojo / blanco) y óptica (verde / azul) del púlsar Black Widow, también conocido como PSR B1957 + 20. La imagen muestra una nube alargada, o capullo, de partículas de alta energía que fluyen detrás del púlsar que gira rápidamente (la fuente en forma de punto blanco). Los astrónomos han anunciado una observación muy detallada de este púlsar distante, que lograron usando el gas en esta nube, o capullo, como una lupa. Esta imagen, de 2001, es a través de Chandra.

Los astrónomos en Toronto dijeron el 23 de mayo de 2018 que habían realizado:

… Una de las observaciones de más alta resolución en la historia astronómica al observar dos regiones intensas de radiación, a 20 kilómetros [12 millas] de distancia, alrededor de una estrella a 6.500 años luz de distancia.

La observación es equivalente a usar un telescopio en la Tierra para ver una pulga en la superficie de Plutón.

El trabajo se publicará el 24 de mayo en la revista Nature, revisada por pares,

Su objeto objetivo era el púlsar PSR B1957 + 20, también conocido como el púlsar de la Viuda Negra, descubierto en 1988. Es un púlsar de milisegundos que gira más de 600 veces por segundo. A medida que el púlsar gira, emite rayos de radiación desde los dos puntos calientes en su superficie. Las regiones intensas de radiación observadas en este nuevo trabajo están asociadas con los haces.

El púlsar también tiene un compañero enano marrón fresco y ligero. Las dos estrellas orbitan entre sí aproximadamente cada 9 horas y están alineadas con respecto a la Tierra de modo que, dentro de cada órbita, se produce un eclipse, que dura 20 minutos. Se sabe que la enana marrón tiene una "estela" o una cola de gas similar a un cometa. Esto se debe a que se mueve a través del espacio a aproximadamente un millón de kilómetros por hora (620, 000 millas por hora), en contraste con la velocidad de avance de nuestro propio sol a través de la galaxia de la Vía Láctea de aproximadamente 72, 000 kilómetros por hora (45, 000 mph).

Robert Main, de la Universidad de Toronto, es el autor principal del nuevo estudio. Dijo que este gas alrededor de la enana marrón es lo que hizo posible su observación:

El gas está actuando como una lupa justo en frente del púlsar. Básicamente, estamos mirando el púlsar a través de una lupa natural que periódicamente nos permite ver las dos regiones por separado.

El púlsar PSR B1957 + 20 se ve en el fondo a través de la nube de gas que envuelve a su compañera estrella enana marrón. Imagen vía Dr. Mark A. Garlick; Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica, Universidad de Toronto

En este sistema estelar inusual, la enana marrón y el púlsar están muy juntos. La estrella enana marrón, que tiene aproximadamente un tercio del diámetro de nuestro sol, está aproximadamente a 2 millones de kilómetros (1, 2 millones de millas) del púlsar, en contraste con la distancia de la Tierra al sol de 150 millones de kilómetros (93 millones de millas). La estrella compañera enana está bloqueada por la marea al púlsar, de modo que un lado siempre se enfrenta a su compañera pulsante, del mismo modo que la luna está bloqueada por la marea a la Tierra.

Debido a que está tan cerca del púlsar, la estrella enana marrón es destruida por la fuerte radiación que proviene de su compañero más pequeño. La intensa radiación del púlsar calienta un lado de la estrella enana relativamente fría a la temperatura de la superficie de nuestro sol, aproximadamente 10, 000 grados Fahrenheit o unos 6, 000 grados Celsius.

La explosión del púlsar puede destruir en última instancia a la enana marrón, dijeron estos astrónomos. Los púlsares en este tipo de sistemas binarios se llaman viudas negras porque, al igual que una araña viuda negra se come a su pareja, el púlsar, dadas las condiciones adecuadas, podría erosionar gradualmente el gas de la estrella enana hasta que esta se consuma.

Concepto artístico del sistema B1957 + 20, moviéndose a través del espacio, rodeado de una nube de gas. La estrella compañera está demasiado cerca del púlsar para ser visible a esta escala. Lea más sobre esta imagen a través de Wikimedia Commons.

En pocas palabras: los astrónomos observaron dos regiones intensas de radiación, separadas por 12 millas (20 km), en el púlsar que gira rápidamente PSR B1957 + 20, también conocido como púlsar de la Viuda Negra. Dicen que es "una de las observaciones de mayor resolución en la historia astronómica".

Fuente: "Lente de plasma extremo de la viuda negra", Robert Main et al., 24 de mayo de 2018, Nature