El pulso de una enana blanca

Nuevas observaciones de Suzaku desafía los conocimientos sobre las enanas blancas.
Las enanas blancas, se piensa, son cadáveres estelares que lentamente se enfrían, pero nuevos datos cuentan otra historia.

Al menos una enana blanca, conocida como AE Aquarii, emite pulsos de alta energía de rayos-X mientras rota sobre su eje. "Estamos viendo un comportamiento de púlsar en la Nebulosa del Cangrejo, pero lo vemos en una enana blanca", dice Koji Mukai del Centro Espacial Goddard. "Es la primera vez que un comportamiento así se observa en una enana blanca". Mukai es coautor de un paper presentado en la conferencia de ciencia Suzaku en San Diego, California, en diciembre.

Las enanas blancas y los púlsares representan distintas clases de objetos compactos que se generan al morir una estrella. Una enana blanca se forma cuando una estrella de masa similar a nuestro Sol se queda sin su combustible nuclear. Las capas externas se expulsan al espacio y el núcleo se contrae hacia una esfera del tamaño de la Tierra pero con una masa como la de nuestro Sol. Con nada que sostener reacciones nucleares, lentamente se enfrían hasta finalizar como enanas negras.

Un púlsar es un tipo de estrella de neutrones, un núcleo colapsado de una estrella muy masiva que explotó en supernova. También son objetos densos y compactos, pero en una escala mayor que las enanas blancas: cerca de 1.3 masas solares en una esfera del tamaño de una ciudad. Los púlsares emiten pulsaciones de radio y rayos-X.

El equipo que realizó el descubrimiento, liderado por Yukikatsu Terada no esperaba encontrar una enana blanca pulsante. Por el contrario, los astrónomos esperaban averiguar si las enanas blancas pueden acelerar partículas subatómicas cargadas cerca de la velocidad de la luz, es decir, si pueden ser responsables de los rayos cósmicos.

Algunas enanas blancas, incluída AE Aquarii, rotan muy rápidamente y tienen campos magnéticos millones de veces más fuertes los de la Tierra. Estas características les proporciona energía como para generar rayos cósmicos.

Para saber si esto está ocurriendo, Terada y sus colegas apuntaron a la enana blanca con Suzaku en octubre de 2005 y octubre de 2006. La enana blanca reside en un sistema binario con una estrella compañera normal. Gas de la compañera cae hacia la enana blanca y la calienta, generando un resplandor de baja energía de rayos-X. Pero Suzaku también detectó pulsos de fuertes rayos-X. Luego de analizar los datos, el equipo notó que esos rayos concuerdan con el período de rotación de la enana blanca, de uno cada 33 segundos.

Estas pulsaciones son similares a las del púlsar en el centro de la Nebulosa del Cangrejo. En ambos objetos, los pulsos parecen ser radiados por un faro de luz y se piensa que un campo magnético rotatorio controla el rayo. Los astrónomos piensan que los muy poderosos campos magnéticos están atrapando partículas cargadas y luego arrojándolas a una velocidad cercana a la de la luz. Cuando las partículas interactúan con el campo magnético, emiten rayos-X.

"AE Aquarii parece ser una enana blanca equivalente a un púlsar", dice Terada. "Como los púlsares pueden ser fuentes de rayos cósmicos, significa que las enanas blancas podrían ser aceleradoras de partículas, contribuyendo a muchos de los rayos cósmicos de baja energía de nuestra galaxia".
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Lanzado en 2005, Suzaku es el quinto de una serie de satélites japoneses dedicados al estudio de fuentes de rayos-X. Manejado por la Agencia Espacial Japonesa (JAXA).