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Los científicos que estudian la Nebulosa del Cangrejo han descubierto rayos gamma de alta energía alrededor del púlsar impulsado por rotación, la estrella de neutrones en el centro de esta nebulosa enigmática. Los científicos no han sabido exactamente cómo funcionan estos sistemas y dónde se aceleran las partículas. Pero al usar el telescopio de rayos gamma en la nave espacial INTEGRAL de la Agencia Espacial Europea que orbita la Tierra, los astrónomos han detectado rayos polarizados que emiten cerca del púlsar.
La Nebulosa del Cangrejo fue creada por una explosión de supernova que fue vista desde la Tierra por los primeros astrónomos chinos y árabes el 4 de julio de 1054. La explosión dejó un púlsar o estrella de neutrones giratoria con una nebulosa de partículas radiantes a su alrededor.
La estrella de neutrones contiene la masa del Sol comprimida en un volumen de aproximadamente 10 km de radio, girando muy rápido, aproximadamente 30 veces por segundo, generando campos magnéticos y acelerando partículas. Pero hasta ahora, los astrónomos no sabían exactamente dónde se aceleraron las partículas.
Al observar el corazón del púlsar con el espectrómetro Integral (SPI), los investigadores realizaron un estudio detallado de más de 600 observaciones para evaluar la polarización, o la alineación, de las ondas de radiación de alta energía que se originan en el Cangrejo. .
Vieron que esta radiación polarizada está alineada con el eje de rotación del púlsar. Así que concluyeron que una parte significativa de los electrones que generan la radiación de alta energía deben originarse en una estructura altamente organizada ubicada muy cerca del púlsar, muy probablemente directamente desde los propios chorros. El descubrimiento permite a los investigadores descartar otras teorías que ubican el origen de esta radiación más lejos del púlsar.
El profesor Tony Dean, de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad, y uno de los investigadores, comentaron que el descubrimiento de dicha alineación, que también coincide con la polarización observada en la banda visible, es realmente notable. "Los hallazgos tienen implicaciones claras en muchos aspectos de los aceleradores de alta energía como el Cangrejo", agregó.
"La detección de radiación polarizada en el espacio es muy complicada y rara, ya que requiere instrumentación dedicada y un análisis en profundidad de datos muy complejos", dijo Chris Winkler, Científico del Proyecto Integral de la ESA.
El artículo "Emisión de rayos gamma polarizados del Cangrejo" se publica esta semana en Science.
Más información sobre la nave espacial integral.
Fuentes: ESA
