Observan desde Canarias la luz más energética de un púlsar jamás vista

Investigadores del Instituto de Estudios Espaciales de Catalunya (IEEC) y del Instituto de Ciencias del Cosmos han observado la luz con más energía jamás vista emitida desde un púlsar. El descubrimiento lo ha publicado la revista Astronomy and Astrophysics.

La observación se ha llevado a cabo desde el observatorio MAGIC (Major Atmospheric Gammaray Imaging Cherenkov) de La Palma, desde donde han descubierto la radiación pulsante más energética jamás detectada, emitida desde un objeto estelar: el púlsar del Cangrejo.

Las inesperadas observaciones de estos fotones de alta energía cuestionan el conocimiento de esas diminutas estrellas

Según ha informado el IEEC en un comunicado, las inesperadas observaciones de estos fotones de alta energía cuestionan el conocimiento de esas diminutas estrellas y abren nuevos retos a la aceleración de partículas en medios extremos.

El púlsar del Cangrejo es una pequeña estrella de neutrones, de unos 10 kilómetros de diámetro, con una rotación de 30 veces por segundo que se comporta como un enorme imán y crea campos eléctricos y magnéticos extremadamente grandes a su alrededor.

También origina 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 a la que se crea en el gran acelerador de hadrones del CERN.

En 2011, los telescopios MAGIC y Veritas descubrieron una emisión inesperada de estos fotones energéticos. 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.

Más de 300 horas de datos

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, aquellas que representan un significativo porcentaje de la velocidad de la luz y que obligan a tener en cuenta los efectos de la relatividad especial.

"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", ha explicado Emma de Oña Wilhelmi, astrofísica e investigadora principal del estudio.

Las nuevas observaciones extienden el espectro del Cangrejo a energías mucho más altas que las esperadas

Roberta Zanin, del Instituto de Ciencias del Cosmos, ha señalado que "las nuevas observaciones extienden el espectro del Cangrejo a energías mucho más altas que las esperadas y vistas con la red de telescopios Cherenkov en 2011, lo que viola 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 reconciliar este hallazgo con las teorías de plasma estándar.