La astronomía puede ser un asunto complicado, debido a las grandes distancias involucradas. Afortunadamente, los astrónomos han desarrollado una serie de herramientas y estrategias a lo largo de los años que les ayudan a estudiar objetos distantes con mayor detalle. Además de los telescopios terrestres y espaciales, también existe la técnica conocida como lente gravitacional, donde la gravedad de un objeto intermedio se utiliza para aumentar la luz proveniente de un objeto más distante.
Recientemente, un equipo de astrónomos canadienses utilizó esta técnica para observar un púlsar de milisegundos binarios eclipsante ubicado a unos 6500 años luz de distancia. Según un estudio realizado por el equipo, observaron dos regiones intensas de radiación alrededor de una estrella (una enana marrón) para realizar observaciones de la otra estrella (un púlsar), que resultó ser la observación de mayor resolución en la historia astronómica.
El estudio, titulado "Emisión de Pulsar amplificada y resuelta mediante lentes de plasma en un binario eclipsante", apareció recientemente en la revista Naturaleza. El estudio fue dirigido por Robert Main, un estudiante de doctorado en astronomía en el Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto, e incluyó miembros del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica, el Instituto Perimetral de Física Teórica y el Instituto Canadiense de Investigación Avanzada.
El sistema que observaron se conoce como el "Pulsar de la Viuda Negra", un sistema binario que consiste en una enana marrón y un púlsar de milisegundos que orbitan entre sí. Debido a su proximidad entre ellos, los científicos han determinado que el púlsar está desviando activamente material de su compañero enano marrón y eventualmente lo consumirá. Descubierto en 1988, el nombre "Black Widow" se ha aplicado desde entonces a otros binarios similares.
Las observaciones realizadas por el equipo canadiense fueron posibles gracias a la rara geometría y características del binario, específicamente, la "estela" o cola de gas similar a un cometa que se extiende desde la enana marrón hasta el púlsar. Como Robert Main, autor principal del artículo, explicó en un comunicado de prensa del Dunlap Institute:
“El gas está actuando como una lupa justo en frente del púlsar. Básicamente, estamos mirando el púlsar a través de una lupa natural que periódicamente nos permite ver las dos regiones por separado ".
Como todos los púlsares, la "Viuda Negra" es una estrella de neutrones que gira rápidamente y gira a una velocidad de más de 600 veces por segundo. A medida que gira, emite rayos de radiación desde sus dos puntos calientes polares, que tienen un efecto estroboscópico cuando se observan desde la distancia. La enana marrón, mientras tanto, tiene aproximadamente un tercio del diámetro del Sol, se encuentra aproximadamente a dos millones de kilómetros del púlsar y lo orbita una vez cada 9 horas.
Debido a que están tan juntos, la enana marrón está bloqueada por la marea al púlsar y es golpeada por una fuerte radiación. Esta radiación intensa calienta un lado de la enana marrón relativamente fría a temperaturas de aproximadamente 6000 ° C (10,832 ° F), la misma temperatura que nuestro Sol. Debido a la radiación y los gases que pasan entre ellos, las emisiones provenientes del púlsar interfieren entre sí, lo que los hace difíciles de estudiar.
Sin embargo, los astrónomos han entendido durante mucho tiempo que estas mismas regiones podrían usarse como "lentes interestelares" que podrían localizar regiones de emisión de púlsar, permitiendo así su estudio. En el pasado, los astrónomos solo han podido resolver componentes de emisión marginalmente. Pero gracias a los esfuerzos de Main y sus colegas, pudieron observar dos intensas erupciones de radiación ubicadas a 20 kilómetros de distancia.
Además de ser una observación de alta resolución sin precedentes, los resultados de este estudio podrían proporcionar una idea de la naturaleza de los misteriosos fenómenos conocidos como Fast Radio Bursts (FRB). Como explicó Main:
“Muchas propiedades observadas de los FRB podrían explicarse si se amplifican con lentes de plasma. Las propiedades de los pulsos amplificados que detectamos en nuestro estudio muestran una notable similitud con las ráfagas del FRB repetido, lo que sugiere que el FRB repetitivo puede ser captado por plasma en su galaxia anfitriona ”.
Es un momento emocionante para los astrónomos, donde los instrumentos y métodos mejorados no solo permiten observaciones más precisas, sino que también proporcionan datos que podrían resolver misterios de larga data. ¡Parece que cada pocos días, se están haciendo nuevos descubrimientos fascinantes!
