Descubren una de las estrellas de neutrones con rotación más veloz en el universo

Las estrellas de neutrones son cadáveres ultradensos de estrellas. Su densidad es mayor que la de las enanas blancas pero menor que la de los agujeros negros. Dado que emiten radiación, son los astros más densos del universo observables directamente.

A diferencia de lo que sucede en las estrellas de neutrones, los agujeros negros tienen una gravedad tan intensa que incluso retiene la luz, por lo que no son observables directamente; solo pueden detectarse por la influencia que ejercen en su entorno.

Entre otras características peculiares, las estrellas de neutrones giran sobre sí mismas a gran velocidad, completando típicamente muchas rotaciones por segundo.

Ahora, una investigación ha revelado en nuestra galaxia una estrella de neutrones con uno de de los periodos de rotación más veloces de entre todos los de las estrellas de neutrones conocidas. Este astro, denominado 4U 1820-30, da 716 vueltas sobre sí mismo cada segundo.

El hallazgo es obra de un equipo internacional encabezado por Gaurava Jaisawal, de la Universidad Técnica de Dinamarca. Para el estudio se ha empleado un telescopio de rayos X instalado en la Estación Espacial Internacional (ISS). El telescopio es el NICER de la NASA, el cual va equipado parcialmente con tecnología aportada por la citada universidad.

4U 1820-30 se halla ubicada en la constelación de Sagitario, hacia el centro de nuestra galaxia. Dista unos 26.000 años-luz de la Tierra.

4U 1820-30 es parte de un sistema estelar binario de rayos X. Un sistema de este tipo consta de dos cuerpos de tipo estelar orbitándose el uno al otro a corta distancia y sus interacciones causan una emisión fuerte y característica de rayos X. En el caso de 4U 1820-30, su compañera es una enana blanca. Las estrellas de esta clase son del tamaño de la Tierra, aunque poseen la masa de una estrella. También las estrellas de neutrones poseen la masa de una estrella, pero comprimida en una esfera con un diámetro no superior a lo que mide típicamente una ciudad de extremo a extremo.

4U 1820-30 y su compañera están tan cerca la una de la otra, que completan una órbita entera en tan solo 11 minutos. Este es el sistema de este tipo con el periodo orbital más corto conocido.

Debido a su intensa gravedad, la estrella de neutrones arrastra material de su estrella compañera. Cuando se ha acumulado suficiente material en su superficie, se produce un violento estallido termonuclear en la estrella de neutrones, similar al de una bomba atómica. Durante estos estallidos, la estrella de neutrones se vuelve hasta 100.000 veces más brillante que el Sol, liberando una inmensa cantidad de energía.

Mediante observaciones realizadas con el NICER entre 2017 y 2021, los investigadores descubrieron 15 estallidos termonucleares de rayos X procedentes de este sistema estelar.

La estrella de neutrones fue observada mediante el telescopio NICER de rayos X de la NASA, mostrado en la fotografía y que está instalado en la Estación Espacial Internacional.  (Foto: NASA)

El estudio se titula “A Comprehensive Study of Thermonuclear X-Ray Bursts from 4U 1820–30 with NICER: Accretion Disk Interactions and a Candidate Burst Oscillation”. Y se ha publicado en la revista académica The Astrophysical Journal. (Fuente: NCYT de Amazings)