Investigadores del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) en el Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC) y del Instituto de Ciencias del Cosmos (IEEC-UB) han observado la luz con más energía jamás vista emitida desde un púlsar (estrella de neutrones).
La observación se ha llevado a cabo desde el observatorio MAGIC (Major Atmospheric Gammaray Imaging Cherenkov) de La Palma (en las españolas Islas Canarias), desde donde han descubierto la radiación pulsante más energética jamás detectada, emitida desde un objeto estelar: el púlsar del Cangrejo.
Según informó hoy en un comunicado el IEEC, las inesperadas observaciones de estos fotones de alta energía cuestionan el conocimiento de esas diminutas estrellas y abre nuevos retos a la aceleración de partículas en medios extremos.
El descubrimiento lo publica la revista Astronomy and Astrophysics.
El púlsar del Cangrejo es una pequeña estrella de neutrones, de unos 10 kilómetros de diámetro, con una rotación de 30 veces por segundo y se comporta como un enorme imán, creando campos eléctricos y magnéticos extremadamente grandes a su alrededor.
Crea además un haz de luz que sale de sus polos y que recibimos cada vez que su rotación cruza nuestra línea de visión, tal y como lo hace un faro, pero con energías de magnitud mucho mayor que la luz visible.
La energía de esta radiación es comparable, por ejemplo, a la que se crea en el gran acelerador de hadrones en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN).
En 2011, los telescopios MAGIC y Veritas descubrieron una emisión inesperada de estos fotones energéticos y para comprender este fenómeno el equipo de MAGIC llevó a cabo una larga campaña de observación del púlsar del Cangrejo para medir la energía máxima a la que emitían estos fotones pulsantes.
Estas nuevas observaciones detectaron fotones con energías mil veces mayores que las observadas con anterioridad.
Según el IECC, los fotones, con energías de más de un billón de electronvoltios, llegan al detector cada 33 milisegundos, proporcionando información sobre el entorno más próximo a esta estrella de neutrones.
Los científicos creen que estos fotones deben ser producto de la combustión de electrones y positrones alrededor de la estrella de neutrones, a causa de su gran campo magnético, tras sufrir aceleraciones a velocidades relativistas.
“Hemos acumulado más de 300 horas de datos del púlsar del Cangrejo con MAGIC para entender este fenómeno, esperando medir la máxima energía de los fotones pulsantes”, explicó Emma de Oña Wilhelmi, astrofísica del IEEC-CSIC e investigadora principal de este programa de observación.
Roberta Zanin, del Instituto de Ciencias del Cosmos, señaló que “las nuevas observaciones extienden el espectro del Cangrejo a energías mucho más altas que las esperadas y vistas con telescopios Cherenkov en 2011, violando todos los mecanismos que hasta ahora creíamos que ocurrían en las estrellas de neutrones”.
Los científicos aún desconocen dónde y cómo se crea esta emisión y reconocen que será difícil de reconciliar con las teorías de plasma estándar.