Una estrella de neutrones traga materia de una supergigante

Una estrella de neutrones se indigesta tragando materia de una supergigante

29 Junio.- El Observatorio espacial XMM-Newton de la ESA ha visto un débil estallido de una estrella de neutrones tratando de comer una gran aglomeración de materia de una compañera supergigante azul.

Esta secuencia animada de imágenes ilustra la ingestión parcial de la estrella de neutrones de una aglomeración de materia recibida por la Supergigante rápida de rayos X transitorios, IGR J18410-0535. La ingestión de material produjo un aumento rápido en los rayos-X lanzados por la estrella de neutrones, que fue detectado con el XMM-Newton. El pico en la luminosidad de rayos X se corresponde con el período en que la tasa de acumulación se encontraba en su máximo.

El tenue destello de la estrella ha sido visto en longitudes de onda de rayos-X a casi 10 000 veces su brillo normal. Los astrónomos creen que la explosión fue causada por la estrella tratando de comer una gran concentración de materia de su supergigante compañera.

La llamarada tuvo lugar en una estrella de neutrones, el núcleo colapsado de una estrella, que fue una vez mucho más grande. Ahora de sólo unos 10 km de diámetro, la estrella de neutrones es tan densa que genera un fuerte campo gravitatorio.

El agrupamiento de la materia era mucho más grande que la estrella de neutrones y vino de su enorme estrella compañera, una supergigante azul.

"Fue como una bala de gran cantidad de gas que salió disparada de la estrella y golpeó a la estrella de neutrones", dice Enrico Bozzo, ISDC en el Centro de Astrofísica de Datos de la Universidad de Ginebra, Suiza, y el líder del equipo de esta investigación.

La erupción duró cuatro horas y los rayos-X provenían del gas en la aglomeración, ya que se calienta a millones de grados, mientras llega al intenso campo gravitatorio de la estrella de neutrones. De hecho, la aglomeración de materia era tan grande que la mayor parte no golpeó a la estrella de neutrones. Sin embargo, si la estrella de neutrones no hubiera estado en su camino, esta aglomeración probablemente habría desaparecido en el espacio sin dejar rastro.

XMM-Newton captó la llamarada del sistema binario durante un programa de observación de 12,5 horas. Este sistema es conocido sólo por su número de catálogo IGR J18410-0535, pero los astrónomos no eran conscientes de su captura inmediata.

El telescopio funciona a través de una secuencia de observaciones cuidadosamente planeadas para hacer el mejor uso del tiempo dell observatorio espacial, y luego envía los datos a la Tierra.

Fueron unos diez días después de la observación de que el Dr. Bozzo y sus colegas recibieron los datos y pronto se dieron cuenta que tenían algo especial. No sólo estaban apuntando en la dirección correcta para ver la llamarada si no que la observación duró el tiempo suficiente para que lo vieran de principio a fin.

"No sé si hay alguna manera de medir la suerte, pero esto es mucha suerte", dice el Dr. Bozzo. Se estima que una llamarada de rayos-X de esta magnitud se puede esperar un par de veces al año como máximo para este sistema de estrellas en particular.

La duración de la llamarada les permitió calcular el tamaño de la aglomeración. Era mucho más grande que la estrella, probablemente de 16 millones de kilometros de diámetro, o aproximadamente 100 mil millones de veces el volumen de la Luna. Sin embargo, según la estimación hecha a partir de brillo de la llamarada, la aglomeración contenía sólo una milésima de la masa de nuestro satélite natural.

Estas cifras ayudarán a los astrónomos a comprender el comportamiento de la supergigante azul y la forma en que emite la materia al espacio. Todas las estrellas expulsan átomos al espacio, creando un viento estelar. La llamarada de rayos X muestra que esta supergigante azul en particular lo hace a lo grande, y el tamaño estimado y la masa de la nube permiten limitaciones para ser situadas en el proceso.

"Este notable resultado pone de relieve las capacidades únicas del observatorio XMM-Newton", comenta Norbert Schartel, científico del proyecto XMM-Newton . "Sus observaciones indican que estos destellos pueden ser vinculados a la estrella de neutrones cuando trata de intentar ingerir una aglomeración gigante de la materia."