Los astrónomos han desarrollado una nueva técnica para determinar con precisión las edades de los púlsares de milisegundos, las estrellas que giran más rápido en el universo. Se sabe que el método estándar para estimar las edades del púlsar produce resultados poco confiables, especialmente para los púlsares de milisegundos que giran rápidamente, dijo Bülent Kiziltan, un estudiante graduado en astronomía y astrofísica en la Universidad de California en Sant a Cruz. "Una determinación precisa de las edades de los púlsar es de fundamental importancia, porque tiene ramificaciones para comprender la formación y evolución de los púlsares, la física de las estrellas de neutrones y otras áreas", dijo.
Kiziltan ha estado trabajando con Stephen Thorsett, profesor de astronomía y astrofísica en la UCSC, para estudiar la evolución de los púlsares de milisegundos. Presentó sus hallazgos en la reunión de la American Astronomical Society en Pasadena el lunes 8 de junio.
Un púlsar es una estrella de neutrones que gira rápidamente, el núcleo colapsado que permanece después de que una estrella masiva explota como una supernova. El púlsar emite haces de ondas de radio (así como rayos X y rayos gamma) desde los polos magnéticos de la estrella de neutrones. Debido a que los polos magnéticos no están alineados con el eje de giro de la estrella, los rayos se desplazan como un faro de faro, enviando pulsos de ondas de radio hacia los observadores en la Tierra. El período entre cada pulso de ondas de radio corresponde a la velocidad de rotación de la estrella de neutrones.
“En la mayoría de los casos, la única información que tenemos es el pulso de radio que recibimos de estas estrellas compactas. A partir de estos pulsos, estamos tratando de determinar las edades, las masas y los parámetros orbitales, una tarea realmente desafiante ”, dijo Kiziltan.
Los púlsares ordinarios tienden a girar algunas veces por segundo, y gradualmente disminuyen su velocidad con la edad, llegando a ser demasiado débiles para ser detectados. Sin embargo, los púlsares de milisegundos giran cientos de veces por segundo. Alcanzan estas velocidades de giro extraordinarias al extraer material de una estrella compañera binaria, un proceso que transfiere el momento angular del compañero al púlsar.
"Este proceso de rotación es esencialmente como dar RCP a un púlsar muerto o moribundo, dándole una segunda oportunidad de vida", dijo Kiziltan.
El enfoque estándar para determinar la edad "característica" o "spin-down" de un púlsar se basa en dos parámetros: el período entre pulsos y la velocidad a la que se ralentizan. Kiziltan y Thorsett mostraron que este método puede sobreestimar o subestimar la edad de un púlsar en un factor de 10 cuando se aplica a los púlsares de milisegundos.
Para mejorar la precisión de la técnica estándar, incorporaron restricciones adicionales que surgen del proceso de rotación y límites físicos en el período máximo de rotación. "Modificamos los cálculos de edad para que sean consistentes con estas limitaciones y demostramos que este enfoque puede lograr estimaciones más cercanas a la verdadera edad del púlsar", dijo Kiziltan.
Muestran que, en algunos casos, los púlsares de milisegundos que parecen ser jóvenes pueden, de hecho, ser varios miles de millones de años más viejos. En otros casos, los púlsares jóvenes de milisegundos pueden imitar las características de los púlsares que son tan antiguos como la galaxia misma.
Fuentes: AAS, UCSC
