AMPLIARExplosión cósmica

09/05/2008 - En General

Un Astrónomo argentino, descubrió la explosión de una estrella como si fuera una bomba de tiempo

Una estrella de neutrones libera explosiones de rayos X como si fuese una “bomba de tiempo”. La investigación, que acaba de ser difundida por la NASA, halló un mecanismo clave que permite predecir ese fenómeno.

El autor principal del descubrimiento es un astrónomo argentino que vive en Holanda, pero que está de visita en su ciudad natal, La Plata.

La cuenta regresiva comienza, hasta que la estrella de neutrones lanza una gran explosión, y el ciclo vuelve a comenzar. Con la ayuda de la información provista por una sonda de la NASA, un equipo de astrónomos logró predecir ese fenómeno en una estrella de neutrones, que forma parte del sistema binario 4U1636-53, ubicado a 20 mil Años Luz de distancia, entre las constelaciones del sur Ara y Norma.

Las estrellas de neutrones, más masivas que el Sol, son el “residuo” de las explosiones supernovas. Según informa la NASA, una cucharadita del material de una de ellas pesaría alrededor de mil millones de toneladas. Están cubiertas por una corteza de hierro, y en el interior son fluidas. Como su nombre lo indica, están compuestas por neutrones.

Los investigadores comprobaron de manera pionera que parte de los rayos X liberados por una estrella de neutrones están modulados en forma “cuasi periódica” (fenómeno conocido como QPO, por sus siglas en inglés). La frecuencia de estas oscilaciones –la cantidad de veces por minuto que se ven los destellos de rayos X– decrece sistemáticamente con el tiempo, hasta que los destellos desaparecen y ocurre una explosión de rayos X, según se informa en el paper publicado en el “Astrophysical Journal Letters”. Es por eso que el fenómeno puede compararse con el reloj de una bomba de tiempo.

El principal autor del trabajo es el astrónomo platense Diego Altamirano, quien en estos días, está de visita en la ciudad La Plata, dijo que: “Los resultados de nuestras observaciones nos sorprendieron, ya que hasta ahora esos QPOs u oscilaciones eran conocidas, pero siempre se mostraban con frecuencia constante”.

“Ahora las hemos encontrado por primera vez con una frecuencia variable, que decrece con el tiempo, algo que nos brinda una nueva forma de estudiar estas ‘bombas’ que explotan en la superficie de la estrella de neutrones”, agrega Altamirano, quien acaba de finalizar su doctorado con esta investigación en la Universidad de Amsterdam, en Holanda. El equipo que participó del descubrimiento se completa con Michiel van der Klis y Rudy Wijnands, de la misma universidad holandesa, y Andrew Cumming, de la universidad McGill de Montreal, Canadá.

Para el doctor en física Gustavo Romero, quien es presidente de la Asociación Argentina de Astronomía, se trata de un descubrimiento fenomenológico muy interesante. Romero explicó que las estrellas de neutrones son objetos con una densidad cercana a la nuclear, donde las condiciones físicas son muy extremas. “Una estrella de neutrones típicamente tiene un radio de alrededor de 10 kilómetros pero una masa de 1,4 veces la del Sol. A veces forman sistemas binarios con otras estrellas”, describe.

En ese sistema, el material de la estrella normal “cae” sobre la estrella de neutrones y se comprime al punto de que cada tanto se producen explosiones termonucleares en la superficie. Esas explosiones pueden detectarse en rayos X, que fue lo que observó el equipo de Altamirano utilizando la información del satélite RXTE de la NASA.

Si se prueba que el fenómeno descubierto por el equipo de Altamirano se repite en otras estrellas de neutrones, se dispondrá de una nueva herramienta para estudiar su estructura. “Además, el proceso ocurre en un objeto donde el espacio-tiempo está fuertemente deformado, por lo que este tipo de estudios pueden usarse para testear nuestras ideas sobre cómo se comporta la gravedad en las proximidades de objetos ultradensos”, destaca Romero, quien es investigador principal del CONICET y docente en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata.

Altamirano, quien tiene 31 años de edad y vive desde 2003 en Holanda, continúa junto a su equipo, la búsqueda del mismo fenómeno en otras 50 estrellas de neutrones: “Sería muy importante para nuestra interpretación, encontrar otros sistemas que muestren la misma fenomenología, ya que se podrían comparar las pequeñas diferencias para poder entender mejor cómo y de qué depende la frecuencia de los QPOs. En otras palabras, de qué depende el reloj”, dice.

No es para menos. Según informa un comunicado del Centro Espacial Goddard, de la NASA, esas explosiones pueden ocurrir varias veces al día en una estrella de neutrones, liberando más energía en pocos segundos que aquélla que el Sol irradia en siete días. Casi como una bomba “estelar”, que repite sus detonaciones sin cesar.

Links relacionados: -Tesis de doctorado de Diego Altamirano en la Universidad de Amsterdam, Holanda: http://dare.uva.nl/ record/269894

Anuncio del hallazgo en la NASA: http://www.nasa.gov/ centers/goddard/news/ topstory/2008/timing _mechanism.html -Más información sobre estrellas de neutrones, en un sitio web de la NASA: http://ciencia.nasa. gov/headlines/y20 02/03apr_neutron stars.htm

Laura García Oviedo, de la agencia CyTA