SGR 1745-2900, magnetar VS agujero negro supermasivo.

Un magnetar cerca de un agujero negro supermasivo nos ofrece sorpresas.


En 2013, los astrónomos anunciaron que habían descubierto un magnetar excepcionalmente cercano al agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia la Vía Láctea utilizando una serie de telescopios espaciales, incluyendo el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.

Los magnetares o púlsares son estrellas densas, colapsadas (llamadas también "estrellas de neutrones") que poseen campos magnéticos enormemente potentes. Este magnetar se encuentra a una distancia que puede ser tan pequeña como 0,3 años luz (o aproximadamente 2,8 billones de kilómetros) del agujero negro supermasivo de 4 millones de masas solares situado en el centro de nuestra galaxia de la Vía Láctea, este magnetar es de lejos la estrella de neutrones más cercana a un agujero negro supermasivo nunca descubierto y es probable que se encuentre en su agarre gravitacional.

Chandra.
Desde su descubrimiento en 2.013, cuando lanzó una explosión de rayos X, los astrónomos han estado supervisando activamente el magnetar, llamado SGR 1745-2900, con el observatorio Chandra de la NASA y XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, los dos observatorios de rayos X. La imagen principal del gráfico muestra la región alrededor del agujero negro de la Vía Láctea en los rayos X de Chandra, representados en color rojo, verde y azul son los rayos X de baja, media y alta energía, respectivamente. La inserción contiene el primer plano de Chandra en el área alrededor del agujero negro, mostrando una imagen combinada obtenida entre 2005 y 2008 (a la izquierda) cuando el magnetar no fue detectado, durante un período inactivo, y una observación en 2013 (a la derecha) cuando fue capturado como una fuente de punto brillante durante la explosión de rayos X que llevó a su descubrimiento.

Un nuevo estudio utiliza observaciones de monitoreo a largo plazo para revelar por qué la cantidad de rayos X de SGR 1745-2900 está cayendo más lentamente que otros magnetares previamente observados, y su superficie está más caliente de lo esperado.

XMM-Newton.
El equipo primero consideró si los modelos de "starquakes" son capaces de explicar este comportamiento inusual. Cuando las estrellas de neutrones, incluyendo los magnetares, se forman, pueden desarrollar una costra dura en el exterior de la estrella condensada. Ocasionalmente, esta corteza externa se agrietará, similar a cómo la superficie de la Tierra puede fracturarse durante un terremoto. Aunque los astrónomos pueden explicar el cambio de brillo y enfriamiento observado en muchos magnetares, los autores encontraron que este mecanismo por sí mismo no fue capaz de explicar la lenta caída del brillo de los rayos X y la temperatura de la corteza caliente. El desvanecimiento en el brillo de los rayos X y la refrigeración superficial ocurren demasiado rápido en el modelo starquake.

Los investigadores sugieren que el bombardeo de la superficie del magnetar por partículas cargadas atrapadas en haces retorcidos de campos magnéticos por encima de la superficie puede proporcionar el calentamiento adicional de la superficie del magnetar y dar cuenta de la lenta disminución de los rayos X. Estos haces trenzados de campos magnéticos pueden ser generados cuando se forma la estrella de neutrones.

Esta ilustración muestra como una estrella de neutrones de rotación extremadamente rápida, formada después del colapso de una estrella muy masiva, puede producir campos magnéticos increíblemente potentes. Crédito: NASA/CXC/M. Weiss.

Los investigadores no creen que el comportamiento inusual del magnetar sea causado por su proximidad a un agujero negro supermasivo, ya que la distancia es todavía demasiado grande para interacciones fuertes a través de campos magnéticos o gravitatorios.

Los astrónomos seguirán estudiando SGR 1745-2900 para recoger más pistas sobre lo que está sucediendo con este magnetar mientras orbita el agujero negro supermasivo de nuestra galaxia.

Imagen de autor de una estrella de neutrones.
Crédito: LIGO.
Estos resultados aparecen en los Avisos Mensuales de la Real Sociedad Astronómica en un documento dirigido por el estudiante de doctorado Francesco Coti Zelati (Universidad dell Insubria, Universidad de Amsterdam, INAF-OAB), dentro de una gran colaboración internacional que incluye a N. Rea (CSIC-IEEC), A. Papitto, D. Vigano (CSIC-IEEC), JA Pons (Universitat d'Alacant), R. Turolla (Universidad de Padua, MSSL), P. Esposito (INAF, CfA) , D. Haggard (Universidad de Amherst), FK Baganoff (MIT), G. Ponti (MPE), GL Israel, S. Campana (INAF), DF Torres (CSIC- IEEC, ICREA), A. Tiengo , S. Mereghetti (INAF), R. Perna (Universidad Stony Brook), S. Zane (MSSL), RP Mignani (INAF, Universidad de Zielona Gora), A. Possenti, L. Stella (INAF).

El Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa de Chandra para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington. El Smithsonian Astrophysical Observatory en Cambridge, Massachusetts, controla la ciencia de Chandra y las operaciones de vuelo.

Crédito:
NASA / CXC / INAF / F.Coti Zelati et al

La imagen principal de la escala es de 8 arco minutos a través (cerca de 61 años-luz), la imagen del recuadro es cerca de 14 arco segundos a través (1.8 años-luz)

Publicado en Chandra el 14 de Mayo de 2015.

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