Fuente: Dr. Mark Garlick//Universidad de Warwick.
El descubrimiento de un tipo raro de sistema de enanas blancas proporciona una nueva comprensión de la evolución estelar.
Las enanas blancas son estrellas pequeñas y densas, generalmente del tamaño de un planeta. Se forman cuando una estrella de baja masa quema todo su combustible, perdiendo sus capas exteriores. A veces denominados “fósiles estelares”, ofrecen información sobre varios aspectos de la formación y evolución estelar.
Un tipo raro de púlsar enano blanco ha sido descubierto por segunda vez en una investigación dirigida por la Universidad de Warwick. Los púlsares enanos blancos incluyen un remanente estelar quemado que gira rápidamente llamado enano blanco, que golpea a su vecino enano rojo con poderosos rayos de partículas eléctricas y radiación, lo que hace que todo el sistema brille y se desvanezca dramáticamente a intervalos regulares. Esto se debe a los fuertes campos magnéticos, pero los científicos no están seguros de qué los causa.
La teoría clave para explicar los campos magnéticos fuertes es el “modelo dínamo”, donde las enanas blancas tienen dínamos (generadores eléctricos) en su núcleo, muy parecidos a los de la Tierra, pero mucho más poderosos. Sin embargo, para verificar esta teoría, los científicos tuvieron que buscar otros púlsares enanos blancos para ver si sus predicciones se hacían realidad.
Publicado hoy en astronomía de la naturaleza, los científicos describen un púlsar enano blanco recién detectado, J191213.72-441045.1 (J1912-4410 para abreviar). Este es solo el segundo descubrimiento de un sistema estelar de este tipo, luego del descubrimiento de AR Scorpii (AR Sco) en 2016.
Ubicado a 773 años luz de la Tierra y girando 300 veces más rápido que nuestro planeta, el púlsar enano blanco es similar en tamaño a la Tierra pero al menos tan masivo como el Sol. Esto significa que una cucharadita de una enana blanca pesaría unas 15 toneladas. Las enanas blancas comienzan su vida a temperaturas extremadamente altas, luego se enfrían durante miles de millones de años y la baja temperatura de J1912-4410 indica una edad avanzada.
La Dra. Ingrid Pelisoli, investigadora STFC Ernest Rutherford en el Departamento de Física de la Universidad de Warwick, dijo: “El origen de los campos magnéticos es una gran pregunta abierta en muchas áreas de la astronomía, y esto es particularmente cierto para las enanas blancas. los campos en las enanas blancas pueden ser más de un millón de veces más fuertes que el campo magnético del sol, y el modelo de dínamo ayuda a explicar por qué. El descubrimiento de J1912-4410 fue un paso fundamental en este campo”.
“Usamos datos de varios estudios diferentes para encontrar candidatos, centrándonos en sistemas que tenían características similares a AR Sco. Rastreamos a cada candidato usando ULTRACAM, que detecta los cambios muy rápidos en la luz que se esperan de los púlsares enanos blancos. Después de observar docenas de candidatos, encontramos uno que mostró cambios de luz muy similares a AR Sco. Nuestra campaña posterior con otros telescopios reveló que aproximadamente cada cinco minutos este sistema enviaba una señal de radio y rayos X en nuestra dirección”.
“Esto confirmó que hay más púlsares enanos blancos como lo predijeron los modelos anteriores. Hubo otras predicciones del modelo de dínamo, que fueron confirmadas por el descubrimiento de J1912-4410. Debido a su edad, las enanas blancas en un sistema púlsar deberían ser geniales”.
“Sus compañeros deberían estar lo suficientemente cerca como para que la atracción gravitacional de la enana blanca haya sido lo suficientemente fuerte en el pasado como para capturar la masa del compañero, y esto hace que giren rápidamente. Todas estas predicciones se aplican al púlsar recién descubierto: la enana blanca es más fría que 13.000 K, gira sobre su eje una vez cada cinco minutos y la atracción gravitacional de la enana blanca tiene un fuerte efecto en la compañera”.
“Estos estudios son la prueba perfecta de que la ciencia funciona: podemos predecirlos y probarlos, y así es como progresa toda la ciencia”.
Axel Schwope del Instituto de Astrofísica. Leibniz en Potsdam (AIP), que lidera examen complementario publicado como una carta en Astronomía y Astrofísicaagregó: “Estamos encantados de haber encontrado el objeto de forma independiente en el estudio de todo el cielo de rayos X SRG/eROSITA. Un examen más detallado con el satélite XMM-Newton de la ESA reveló pulsaciones en el régimen de rayos X de alta energía, lo que confirma la naturaleza inusual del nuevo objeto y establece firmemente a los púlsares enanos blancos como una nueva clase”.
Proporcionado por la Universidad de Warwick