La nebulosa de viento del púlsar de Vela captada en rayos X

La nebulosa de viento del púlsar de Vela - X-RAY: (IXPE) NASA/MSFC/FEI XIE & (CHANDRA)

   MADRID, 8 Mar. (EUROPA PRESS) -

   El nebuloso halo azul claro de esta imagen corresponde a los primeros datos de polarización de rayos X del púlsar de Vela, procedentes del obsevatorio IXPE de la NASA.

   Una tenue línea azul difusa que apunta hacia la esquina superior derecha corresponde a un chorro de partículas de alta energía que sale disparado del púlsar a aproximadamente la mitad de la velocidad de la luz. Se cree que los "arcos" rosas de rayos X marcan los bordes de las regiones en forma de rosquilla donde el viento del púlsar choca y acelera las partículas de alta energía. El púlsar se encuentra en el círculo blanco del centro de la imagen.

   Los colores rosa y púrpura corresponden a datos del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA, que ha observado Vela varias veces anteriormente. Las estrellas doradas fueron captadas por el telescopio espacial Hubble de la NASA.

   Hace unos 10.000 años, la luz de la explosión de una estrella gigante de la constelación de Vela llegó a la Tierra. Esta supernova dejó tras de sí un objeto denso llamado púlsar, que parece brillar regularmente mientras gira, como un faro cósmico. De la superficie de este púlsar surgen vientos de partículas que viajan a una velocidad cercana a la de la luz, creando una caótica mezcolanza de partículas cargadas y campos magnéticos que chocan contra el gas circundante. Este fenómeno se denomina nebulosa de viento de púlsar.

   La medición de la polarización, que tiene que ver con cómo se organizan las ondas electromagnéticas, proporciona a los científicos una comprensión sin precedentes de cómo un objeto cósmico como un púlsar acelera las partículas a altas velocidades.

   En un estudio reciente, los científicos se sorprendieron del alto grado de polarización que encontraron en los rayos X de la nebulosa de viento del púlsar Vela. Las observaciones del IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) de este objeto se publicaron en la revista Nature en diciembre.

   "Se trata del mayor grado de polarización medido en una fuente celeste de rayos X hasta la fecha", afirma en un comunicado Fei Xie, autor principal del estudio de Nature, profesor de la Universidad de Guangxi en Nanning (Guangxi, China) y anteriormente investigador postdoctoral en el Instituto Nacional de Astrofísica/Instituto de Astrofísica Espacial y Planetología (INAF/IAPS) de Roma.

   Una alta polarización significa que los campos electromagnéticos están bien organizados; se alinean en direcciones específicas y dependen de su posición en la nebulosa. Es más, los rayos X que detecta IXPE proceden de electrones de alta energía que giran en espiral en los campos magnéticos de la nebulosa del viento del púlsar, lo que se denomina "emisión sincrotrón". La alta polarización de los rayos X significa que estos campos magnéticos también deben estar bien organizados.

   A diferencia de los restos de supernova, que tienen una envoltura de material a su alrededor, la elevada polarización de los rayos X "sugiere que los electrones no fueron acelerados por los choques turbulentos que parecen importantes en otras fuentes de rayos X", afirma Roger W. Romani, astrofísico de Stanford que participó en el análisis de los datos del IXPE. En su lugar, debe haber algún otro proceso implicado, como la reconexión magnética, que implica la ruptura y unión de líneas de campo magnético. Esa es una forma en la que la energía magnética se convierte en energía de partículas.

   Los datos del IXPE también sugieren que el campo magnético está alineado como una estructura suave en forma de rosquilla alrededor del ecuador del púlsar. Esta forma coincidía con las expectativas de los científicos.

   El púlsar de Vela, situado a unos 1.000 años-luz de la Tierra, tiene unos 25 kilómetros de diámetro y gira 11 veces por segundo, más rápido que el rotor de un helicóptero.