Notícies

Directori de Notícies

15.02.2018 (IEEC)

Quins púlsars de raigs gamma són brillants en raigs X? I per què?

Foto article Nature Diego

Un dels misteris dels púlsars es relaciona amb l’origen de la seva varietat espectral. Un article publicat avui a Nature Astronomy proposa un model teòric que respon alhora quin procés està darrere dels espectres d’emissió i com sorgeix aquesta varietat. Crèdit de la figura: Diego F. Torres / JWildfire


Les estrelles de neutrons són una fi comuna de la vida de les estrelles. Tenen una densitat extrema (estrelles d’uns 10 km de grandària, amb la massa del nostre Sol) i intensos camps magnètics (de 108 a 1014  vegades superior al del nostre Sol).


Les estrelles de neutrons  giren i tenen un camp magnètic intens, així emeten feixos de radiació, que només es poden veure quan l’observador està alineat amb ells. La recurrència periòdica d’aquest alineament dóna lloc a pulsacions, que és el que finalment motiva el nom de púlsar usat per aquests objectes.


Els púlsars es van descobrir fa 50 anys, però moltes de les seves característiques encara no es coneixen.


Emeten a totes les freqüències de l’espectre electromagnètic i la seva distribució d’energia (és a dir, la potència que es produeix en cada banda de freqüència) és molt variada. De fet, un dels misteris dels púlsars es relaciona amb l’origen d’aquesta diversitat en la seva distribució espectral.


Malgrat conèixer més de 2.000 púlsars en la banda de ràdio, i més de 200 en raigs gamma, coneixem menys de 20 púlsars en raigs X. Aquesta manca de púlsars en raigs X dificulta la comprensió de la seva població, així com el realitzar estudis de púlsars individuals.


Què fa brillar el púlsar en raigs gamma i/o en raigs X? Per què uns emeten en una i no en l’altra freqüència? En definitiva, com podem predir, a partir de les observacions en només una part de  l’espectre què farà el púlsar en les altres bandes?


Diego F. Torres, director de l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC), ​​professor ICREA i membre de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) ha presentat un model teòric per abordar aquestes qüestions.


Els seus resultats es publiquen avui en un article de Nature Astronomy.


Malgrat l’extrema precisió de les observacions i la complexitat dels processos involucrats, en el seu model n’hi ha prou amb quatre paràmetres físics per ajustar els espectres de tots els púlsars de raigs gamma i/o X coneguts.


L’anàlisi dels ajustaments de tots els púlsars mostra agrupaments dels paràmetres i correlacions rellevants, explicant els diferents comportaments observacionals.


“Aquest model respon a la vegada a quin procés es troba darrere dels espectres d’emissió i a com sorgeix la varietat espectral. Explica per què hem detectat espectres tan plans a altes i baixes energies i proporciona una eina per identificar nous púlsars de raigs X”.


Les proves que s’han fet al model amb dades d’arxiu han demostrat que assenyala correctament els púlsars ja coneguts i que ja genera noves deteccions.


S’espera que amb l’ús del model del professor Torres, no només comprendrem millor la física d’aquests objectes, sinó que la població de púlsars detectats en energies de raigs X s’incrementi de manera notable.


 


Podeu llegir l’article original:


“Order Parameters for the high-energy spectra of pulsars”


D. F. Torres


Nature Astronomy (2018), DOI: 10.1038/s41550-018-0384-5 (http://dx.doi.org).