Los astrónomos han investigado un púlsar de radio ultralento conocido como PSR J0901-4046 y han descubierto que tiene un campo magnético extremadamente alto, a un nivel de 30 cuatrillones de Gauss. El descubrimiento, publicado el 7 de abril en Physical Review D, convierte a PSR J0901-4046 en el púlsar de radio más magnetizado conocido hasta la fecha.
Las fuentes extraterrestres de radiación con una periodicidad regular, conocidas como púlsares, suelen detectarse en forma de breves ráfagas de emisión de radio. Los púlsares de radio generalmente se describen como estrellas de neutrones altamente magnetizadas y que giran rápidamente con un haz de luz de radiación que produce la emisión pulsada.
PSR J0901-4046 se descubrió el 27 de septiembre de 2020 a 1284 MHz con el radiotelescopio MeerKAT y se asoció con una estrella de neutrones magnetizada de rotación ultra lenta. Tiene un período de giro ultralargo de aproximadamente 75,9 segundos, por lo que gira más de tres veces más lento que el anterior poseedor del récord PSR J0250+5854.
La fuerza del campo magnético superficial de PSR J0901-4046 se estimó inicialmente en un nivel de 130 billones de Gauss, según su período. Sin embargo, estudios posteriores encontraron que dicho campo magnético es totalmente insuficiente para que este púlsar funcione, excluyendo la hipótesis de que PSR J0901-4046 puede ser un magnetar. Además, no quedó claro cómo una fuente de rotación tan lenta sigue activa en la banda de radio.
Es por eso que un equipo de astrónomos dirigido por Denis Sob’yanin del Instituto de Física P. N. Lebedev de la Academia Rusa de Ciencias en Moscú, Rusia, decidió observar más de cerca a PSR J0901-4046.
“En este documento, abordamos el problema del origen de la emisión de radio del PSR J0901-4046 aparentemente muerto. Evitando el modelo de radiación de dipolo magnético y utilizando únicamente la transformación de energía durante la multiplicación de plasma sobre el casquete polar de una estrella de neutrones giratoria fuertemente magnetizada , mostramos que el campo magnético superficial real de PSR J0901-4046 es 2 órdenes de magnitud mayor que la estimación convencional”, explicaron los investigadores.
El estudio encontró que PSR J0901-4046 tiene un campo magnético de al menos 27 cuatrillones de Gauss. Un campo magnético tan fuerte explica la existencia de la multiplicación de plasma y la emisión de radio observada de este púlsar. Por lo tanto, PSR J0901-4046 se convierte en el púlsar de radio más magnetizado descubierto hasta ahora.
Los astrónomos explicaron que la rotación ultralenta de PSR J0901-4046 implica que la intensidad del campo magnético superficial debería exceder el valor de 25 cuatrillones de Gauss. Esto es necesario para una multiplicación en cascada eficiente de un plasma de electrones-positrones que genera una emisión de radio.
Los investigadores agregaron que el campo magnético extremadamente fuerte de PSR J0901-4046 indica que el púlsar se ralentiza no por la radiación del dipolo magnético, sino por una corriente eléctrica de aproximadamente 56 megaamperios, cuando se gasta energía de rotación en la aceleración de partículas cargadas sobre el polo. gorra. En este escenario, la energía de rotación de la estrella de neutrones se transforma completamente en la energía de las partículas primarias en la brecha de aceleración, y no en la energía de la radiación del dipolo magnético.
Con información de Physical Review D
