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28/6/07 - DJ:

Poderosos jets de rayos-X encontrados en estrella de neutrones

El observatorio de rayos-X de la NASA, Chandra, ha revelado un chorro de rayos-X de una estrella de neutrones en un sistema binario. El descubrimiento podría ayudar a los astrónomos a entender cómo las estrellas de neutrones y los agujeros negros pueden generar poderosas corrientes de partículas relativistas.

Crédito de la ilustración: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heintz et al.; Illustration: NASA/CXC/M.Weiss

El jet fue encontrado en Circinus X-1, un sistema en el que una estrella de neutrones está en órbita alrededor de una estrella de varias veces la masa del Sol, a unos 20 mil años luz de nuestro planeta.
Una estrella de neutrones es un remanente extremadamente denso de una estrella explotada, consistente en neutrones fuertemente empaquetados.

Muchos jets se han encontrado originándose cerca de agujeros negros -de ambas clases, los supermasivos y los de tamaño estelar- pero el jet de Circinus X-1 es el primero asociado a una estrella de neutrones en un sistema binario. Esta detección muestra que las inusuales propiedades de los agujeros negros -como la presencia de un horizonte de sucesos- puede no ser necesaria para formar poderosos jets.

Además, el hallazgo revela cúan eficientes pueden ser las estrellas de neutrones.

"La gravedad parece ser la clave en la creación de estos jets, no algún truco del horizonte de sucesos", dice Sebastian Heinz de la Universidad de Wisconsin en Madison, quien lideró el estudio.

Heinz y sus colegas que un sorprendentemente alto porcentaje de la energía disponible del material cayendo a una estrella de neutrones es convertido para potenciar el jet.

"En términos de eficiencia energética a través del Universo, este resultado muestra que las estrellas de neutrones están cerca del tope de la lista", agrega Norbert Schulz, coautor, del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge. "Este jet es casi tan eficiente como uno de un agujero negro"

Los resultados también ayudan a explicar el origen de difusos lóbulos de emisión de radio previamente detectados alrededor de Circinus X-1. El equipo encontró que los jets de rayos-X de partículas de alta energía son suficientemente poderosos como para crear y mantener esos globos de gas de radio emisión.

"Hemos visto enormes nubes de radio alrededor de agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias", comenta Heinz, y continúa, "Lo que es inusual aquí es que la pequeña versión, relativamente hablando, está siendo potenciada por una estrella de neutrones, no un agujero negro".


La evidencia principal para el jet recientemente descubierto viene de dos extensos elementos de Chandra.
Estos dos dedos de emisión de rayos-X están separados por unos 30 grados y podrían representar las paredes exteriores de un amplio jet. Cuando se contrapone con imágenes de radio, estos elementos de rayos-X, que están al menos a 5 años luz de la estrella, siguen de cerca la línea exterior del radio jet.

Otra interpretación es que reprensentan dos jets separados producidos a diferentes momentos por una estrella de neutrones con precesión. Esto es, que la estrella se tambalea y el jet se dispara a dierentes ángulos en diferentes momentos.

La precesión del jet es además consistente con observaciones de radio tomadas a diferentes momentos, que muestran variantes ángulos de orientación del jet. Si el escenario de la precesión es correcta, Circinus X-1 podría poseer uno de los más grandes jets encontrados a la fecha en sistemas binarios, representando otra manera en que las estrellas de neutrones pueden rivalizar con los agujeros negros.

Estos resultados aparecerán en la próxima edición de The Astrophysical Journal Letters.

Fuentes y links relacionados


  • Nota de prensa de Chandra

  • Nota en EurekAlert

  • La estrella que imita a un agujero negro

  • The Chandra Circinus X-1 Page




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