Como el legendario Ave Fénix que se levanta de las cenizas de su propia pira funeraria para elevarse nuevamente por el cielo, un pulsar surge de los restos de su estrella progenitora masiva, que recientemente ha perecido en la ardiente explosión de un supernova Un púlsar es un recién nacido. estrella neutrón; Una densa reliquia del tamaño de una ciudad que gira rápidamente de una antigua estrella masiva que se ha derrumbado bajo el estupendo peso de su propia gravedad aplastante, hasta el punto fatal de que sus protones y electrones constituyentes se han fusionado para formar neutrones. De hecho, las explosiones ardientes de estrellas condenadas como supernovas a veces son tan brillantes que deslumbran, por un breve momento brillante, toda su galaxia de origen. En septiembre de 2018, un equipo de astrónomos anunció que son los primeros en presenciar el nacimiento de un púlsar que emerge de la pira funeraria de su estrella madre muerta. Esto ocurrió al mismo tiempo que el Comité de Selección del Premio Revelación en Física Fundamental reconoció a la astrofísica británica Dra. Jocelyn Bell Burnell por su descubrimiento de los púlsares, una detección anunciada por primera vez en febrero de 1968.

Esta Premio especial de avance fue entregado al Dr. Bell Burnell “por contribuciones fundamentales para el descubrimiento de los púlsares y una vida de liderazgo inspirador en la comunidad científica”. Su descubrimiento de los púlsares hace medio siglo demostró ser una de las mayores sorpresas en la historia de la astronomía. Este descubrimiento elevó a las estrellas de neutrones fuera del ámbito de la ciencia ficción para alcanzar el estado de realidad científica de una manera muy dramática. Entre una gran cantidad de ramificaciones importantes posteriores, resultó en varias pruebas fuertes de Albert Einstein Teoría general de la relatividad (1915), y también condujo a una nueva comprensión del origen de los elementos pesados ​​en el Universo. Llamado rieles Según los astrónomos, los elementos atómicos pesados ​​son todos aquellos que son más pesados ​​que el helio.

Las supernovas que dan origen a púlsares Puede tomar meses o incluso años para desaparecer. A veces, los restos gaseosos de la feroz explosión estelar se estrellan contra el gas rico en hidrógeno y, por un corto tiempo, recuperan su brillo anterior. Sin embargo, la pregunta que debe responderse es esta: ¿Podrían permanecer luminosos sin este tipo de interferencia, resultando en su brillante actuación encore?

En un esfuerzo por responder a esta pregunta molesta, el Dr. Dan Milisavljevic, profesor asistente de física y astronomía en la Universidad de Purdue en West Lafayette, Indiana, anunció que había presenciado un evento de este tipo seis años después de que una supernova – apodada SN 2012auhabía hecho explotar su estrella progenitora en pedazos.

“No hemos visto una explosión de este tipo, en una escala de tiempo tan tardía, que permanezca visible a menos que haya tenido algún tipo de interacción con el gas de hidrógeno dejado por la estrella antes de la explosión. Pero no hay un pico espectral de hidrógeno en los datos- “algo más estaba energizando esta cosa”, explicó el Dr. Milisavljevic en un 12 de septiembre de 2018 Comunicado de prensa de la Universidad de Purdue.

Si un recién nacido pulsar tiene un campo magnético y gira lo suficientemente rápido, es capaz de acelerar las partículas cargadas cercanas y evolucionar hacia lo que los astrónomos llaman Nebulosa del viento púlsar. Esto es probablemente lo que le pasó a SN 2012au, según el nuevo estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters.

“Sabemos que las explosiones de supernovas producen estos tipos de rotación rápida estrellas de neutrones, pero nunca vimos evidencia directa de ello en este marco de tiempo único. Este es un momento clave cuando el viento púlsar nebulosa es lo suficientemente brillante como para actuar como una bombilla que ilumina las explosiones de eyección exterior “, continuó explicando el Dr. Milisavlievic en el Comunicado de prensa de la Universidad de Purdue.

Faros en el cielo

Pulsars dispara un haz regular de radiación electromagnética y pesa aproximadamente el doble de la masa de nuestro Sol, ¡ya que giran salvajemente aproximadamente 7 veces por segundo! Los rayos que emanan de brillantes púlsares son tan extremadamente regulares que con frecuencia se comparan con los rayos de los faros en la Tierra, y este haz de radiación es detectable cuando nos arrastra. La radiación que sale de un pulsar solo se puede ver cuando la luz se dirige en la dirección de nuestro planeta, y también es responsable de la aparición pulsada de la emisión. Estrellas de neutrones son extremadamente densos y tienen períodos de rotación breves y regulares. Esto crea un intervalo muy preciso entre los pulsos que varía aproximadamente de milisegundos a segundos para cualquier individuo púlsar Los astrónomos descubren más púlsares a través de sus emisiones de radio.

Estrellas de neutrones puede deambular por el espacio como “bichos raros” solitarios o como miembros de un sistema binario en contacto cercano con otro aún “vivo” Secuencia principal (quema de hidrógeno) estrella, o incluso en compañía de otro cadáver estelar como él mismo. Estrellas de neutrones También se ha observado anidando en remanentes de supernovas brillantes, hermosas y multicolores. Algunos estrellas de neutrones incluso puede ser orbitado por un sistema de planetas condenados que son esferas completamente inhóspitas que sufren una lluvia constante de radiación mortal que grita desde su padre estelar asesino. De hecho, el primer paquete de exoplanetas, descubiertos en 1992, fueron la trágica descendencia planetaria de un padre mortalpúlsar Pulsars apague y encienda brillantemente, lanzando sus rayos de luz regulares a través del espacio entre las estrellas. Cierto púlsares incluso los relojes atómicos rivales en su precisión para mantener el tiempo.

La primera observación de un pulsar fue realizado el 28 de noviembre de 1967 por el Dr. Bell Burnell y el Dr. Antony Hewish. Los pulsos recién detectados se separaron por intervalos de 1,35 segundos que se originaron precisamente desde la misma ubicación en el espacio, y se mantuvieron en tiempo sideral Tiempo sideral se determina a partir del movimiento de la Tierra (o un planeta) en relación con las estrellas distantes (en lugar de con respecto a nuestro Sol).

En sus esfuerzos por explicar estos pulsos exóticos, el Dr. Bell Burnell y el Dr. Hewish se dieron cuenta de que el período extremadamente breve de los pulsos descartó las fuentes astrofísicas de radiación más conocidas, como las estrellas. De hecho, debido a que los pulsos siguieron el tiempo sideral, no pudieron explicarse por la interferencia de radiofrecuencia originada por extraterrestres inteligentes que viven en otras partes del Cosmos. Cuando se realizaron más observaciones, usando un telescopio diferente, confirmaron la existencia de esta emisión verdaderamente extraña y misteriosa, y también descartaron cualquier tipo de efectos instrumentales. Los dos astrónomos apodaron su descubrimiento LGM-1, para “pequeños hombres verdes”. No fue hasta que se descubrió una segunda fuente pulsante similar en una región diferente del cielo que la teoría lúdica “LGM” fue completamente descartada. La palabra púlsar en sí es una contracción de la “estrella pulsante”, que apareció por primera vez en forma impresa en 1968.

Todas las estrellas son inmensas esferas compuestas de gas ardiente y ardiente. Estos enormes objetos estelares deslumbrantes se componen principalmente de hidrógeno gaseoso que ha sido atraído a una esfera con mucha fuerza como resultado de la presión implacable de la propia gravedad de la estrella. Esta es la razón por la cual el núcleo de una estrella se vuelve tan caliente y denso. Las estrellas son extremadamente calientes porque sus furiosos fuegos estelares se han encendido como resultado de fusión nuclear, lo que hace que los átomos de elementos más ligeros (como el hidrógeno y el helio) se fusionen para formar elementos atómicos cada vez más pesados. La producción de elementos atómicos más pesados ​​a partir de los más ligeros, que se produce en las profundidades del corazón ardiente de una estrella, se denomina nucleosíntesis estelar. El proceso de nucleosíntesis estelar comienza con la fusión del hidrógeno, que es el elemento atómico más ligero y abundante del Cosmos. El proceso termina con hierro y níquel, que están fusionados solo por las estrellas más masivas. Esto se debe a que las estrellas más pequeñas como nuestro Sol no son lo suficientemente calientes como para fabricar elementos atómicos más pesados ​​que el carbono. Los elementos atómicos más pesados, como el uranio y el oro, se crean en las explosiones de supernovas que terminan con la “vida” de las estrellas masivas. Las estrellas más pequeñas se vuelven suaves en esa buena noche y desprenden sus hermosas capas gaseosas exteriores multicolores en el espacio entre las estrellas. Estos encantadores objetos, llamados nebulosas planetarias, son tan hermosas que los astrónomos las llaman las “mariposas del Universo”. Literalmente todas de los elementos atómicos más pesados ​​que el helio – el rieles–se hicieron en los corazones calientes de la miríada de estrellas del Universo.

El proceso de fusión nuclear produce una cantidad monumental de energía. Esta es la razón por la cual brillan las estrellas. Esta energía también es responsable de crear una estrella presión de radiación Esta presión crea un equilibrio necesario y delicado que lucha contra la presión implacable de la gravedad de una estrella. Gravity intenta tirar de todo el material de una estrella en, mientras la presión intenta empujar todo fuera. Esta eterna batalla mantiene a una estrella hinchada contra su inevitable colapso que vendrá cuando se quede sin el suministro necesario de fusión nuclear combustible. En ese trágico punto, la gravedad gana la batalla y la estrella se derrumba. La estrella progenitora ha llegado al final de ese largo camino estelar, y si es lo suficientemente masiva, se convierte en supernova. Este poderoso, implacable y despiadado tirón gravitacional acelera el fusión nuclear reacciones en la estrella condenada. Donde una vez existió una estrella, una estrella ya no existe.

Antes de encontrarse con su inevitable desaparición, las estrellas masivas logran fusionando un núcleo de hierro en sus corazones ardientes. El hierro no se puede usar como combustible, y en este punto, la estrella progenitora que fue, hizo su brillante actuación de despedida al Cosmos, a veces dejando atrás un giro salvaje. pulsar.

SN 2012au

Antes del nuevo estudio, los astrónomos ya sabían que SN 2012au Era una bestia inusual que habitaba en el zoológico celestial. La extraña reliquia era extraordinaria y extraña en varios sentidos. A pesar de que la explosión de supernova no fue lo suficientemente brillante como para llamarse un “supernova luminosa”, fue lo suficientemente brillante como para ser bastante enérgico y durar mucho tiempo. Finalmente se atenuó en una curva de luz igualmente lenta.

El Dr. Milisavljevic predice que si los astrónomos continúan observando los sitios de supernovas extremadamente brillantes, podrían ver cambios similares en el mar.

“Si realmente hay un pulsar o nebulosa del viento magnetar en el centro de la estrella explotada, podría empujar desde adentro hacia afuera e incluso acelerar el gas. Si volvemos a algunos de estos eventos unos años más tarde y tomamos medidas cuidadosas, podríamos observar que el gas rico en oxígeno se aleja de la explosión aún más rápido “, comentó el Dr. Milisavljevic en el 12 de septiembre de 2018. Comunicado de prensa de la Universidad de Purdue.

Supernovas superluminosas son objetos celestes transitorios de gran interés en la comunidad astronómica. Esto se debe a que son fuentes potenciales de ondas gravitacionales y agujeros negros, y muchos astrónomos también teorizan que podrían estar relacionados con otras formas de explosiones celestes, como explosiones de rayos gamma y ráfagas rápidas de radio. Los astrónomos están tratando de entender la física fundamental que les sirve de base, pero son difíciles de observar. Esto se debe a que son relativamente raros y están situados muy lejos de la Tierra.

La próxima generación de telescopios, que los astrónomos llaman Telescopios extremadamente grandes, tendrá la capacidad tecnológica de observar estos misteriosos eventos con mayor detalle.

Este nuevo estudio se alinea con uno de los de la Universidad de Purdue. Saltos gigantes, espacio, que es parte del Sesquicentenario de Purdue 150 años de saltos gigantes.

El Dr. Milisavljevic continuó señalando que “Este es un proceso fundamental en el Universo. No estaríamos aquí a menos que esto sucediera. Muchos de los elementos esenciales para la vida provienen de explosiones de supernovas: calcio en nuestros huesos, oxígeno que respiramos, hierro en nuestra sangre: creo que es crucial para nosotros, como ciudadanos del Universo, entender este proceso “.