miércoles, 23 de septiembre de 2015

A VECES LOS PULSARES ESTÁN OCULTOS A SIMPLE VISTA .


Crédito  :  NASA/FERMI/DOE/AEI  .
Se  conocen  mas  de  160  pulsares  ,  pero  muchas  veces  se  descubren  por  métodos  indirectos  ,  no  siempre  tener  la  mejor  tecnología  astronómica  es  garantía  de  encontrar  eventos  cósmicos  de  interés  ,  y  en  este  caso  en  el  pasado  mes  de  agosto  ,  se  descubrió  un  pulsar  usando  un  método  indirecto  y  con  ayuda  de  personas  anónimas  que  usan  el  Proyecto   Einstein@Home ,   que  es  un  proyecto  de  computación  distribuida   desarrollado  por  Bruce Allen  y  su  equipo  ,   y  ha  sido  diseñado  para  buscar  ondas gravitacionales   en  los  datos  recogidos  por  varios  observatorios  ,  como  Ligo   en  Estados  Unidos   ,  GEO 600  en  Alemania  ,   también  el  Radiotelescopio  de  Arecibo  ,  y  por  ultimo  por   el   satélite  de  rayos  gamma  Fermi .
Los  pulsares  son   restos  de  explosiones   de  estrellas  masivas  al  final  de  su  vida  ,   cuan do  se  convierten  en  estrellas  de  neutrones  ,  son  altamente  magnetizadas    y  tienen  una  rápida  rotación   de  milisegundos  ,   en  una  palabra  ,  son  como  verdadero  faros  cósmicos   ,   porque  emiten  fotones    de  rayos  gamma   en  un  patrón  característico   y  que  se  repite   con  cada  rotación  .
Pero  al  detectarse  pocos  fotones  de  rayos  gamma  ,  la  búsqueda  de  pulsares  es  mas  difícil  ,   y  entonces  al  usarse  el  proyecto  Einstein@Home  ,  se  descubrió  un  nuevo  pulsar  :  PSR  J1906  +  722  ,    y  fue  posible  descubrir  un  pulsar  oculto  a  la  vista  ,  usándose  los  métodos    de  análisis  de  datos     de  adaptación  y  la  potencia   de  calculo  del  proyecto    de  computación  voluntaria    Einstein@Home  ,  y  esa  fue  la  clave  del  éxito  de  este  descubrimiento  .
En  la  imagen  de  arriba  en  el  recuadro  se  ubica  el  pulsar  descubierto  en  agosto   ,  PSR  J1906  +  0722  ,   y  la  escala  de  los  colores  muestra   la  intensidad  de  los  rayos  gamma   ,   donde  también  se  observa  otros  pulsares  no  marcados  ,   en  el  año  2012  ,  se  pensaba  que  esta  fuente  de  rayos  gamma  era  un  pulsar  ,   se  pensó   eso  en  base    a  la  distribución  de  la  energía    de  los  fotones  de  rayos  gamma    cuando  fueron  observados  en  el  telescopio  LAT  ,  a  bordo  del  telescopio   Fermi .
Pero  era  una  fuente   de  rayos  gamma  sin  una  asociación  conocida   ,en  aquel  momento  ,  todo  el  mundo   pensó  que  la  fuente  ahora  conocida  como  PSR J1906 + 0722  era  un  pulsar  ,   porque  era  difícil  ver   los  fotones  de  rayos  gamma   que  está   implícita  en  la  rotación  del  pulsar  ,   y  que  llegan  a  la  Tierra  de  acuerdo  a   ese  ritmo  oculto  ,   el  instrumento  LAT  del  telescopio   Fermi   cubre  un  tiempo  total  de  mas  de  seis  años  ,  por  cada  foton  de  rayos  gamma   recibida  del  pulsar    ,  los  cientificos  tenían  que  identificar   en  cual  de  los  miles  de  millones    de  rotaciones  de  un  pulsar   fue  emitida  ,  algo  complicado  realmente  ,   aparte  hay  muy  poco  conocimiento  de  como  es  el  ritmo  de  un  pulsar  ,   y  vastos  parámetros  tienen  que  ser  buscado    muy  finamente   ,   porque  sino  la  señal  oculta  se  pierde  ,   "   es  muy  parecido  a  buscar    la  proverbial  aguja  en  un  pajar  ,   salvo  que  con  anterioridad   ni  siquiera  sabemos   lo  que  nuestra  aguja    se  ve  exactamente  igual  "  ,  comentó   Colin  CLark  ,   estudiante  de  doctorado   en  el  grupo  de  cientificos  .
 

Crédito  :  NASA/FERMI/WISE/AEI/CHANDRA.
En  el  centro  de  la  imagen   se encuentra  el  pulsar   ,   y  el  remanente  de supernova  -  de  color  magenta  -   se  muestra  hacia  la  parte  inferior  izquierda  ,  imagen  obtenida  por  Chandra   ,   las  nubes  moleculares  se  ven  en  verde  y  rojo  ,   vista  por  WISE   ,   fue  difícil  detectar  el  pulsar  PSR J1906 + 0722 ,  porque   tanto  la  supernova   y  el  pulsar   se  fusionaron  en  una  sola  fuente  y  eso  complicó   su  descubrimiento  .
La  resolución  del  instrumento  LAT  de  Fermi  es  muy  limitada  para  la  detección  de  rayos  gamma  ,  pero  un  desplazamiento  en  el  cielo  obviamente  afecta    los  tiempo  de  llegada   de  los  fotones  ,  y  si   la  fase  de  rotación  del  pulsar    es  correcta  puede    ser  identificado   por  cada  foton  ,  y  entonces  hay  que  buscarlo  a  través  de  una  parte  del  cielo  que  cubre  el  instrumento  LAT   ,   y  para  asegurarse  que  no  se  pierda  el  pulsar   ,  han  incluido  un  margen  de  seguridad   en  la  red  de  búsqueda  ,   "  mas  importante  aun  ,   también  hicimos  nuestra   adaptación  de  algoritmo  de  búsqueda  ,  incluso  si    la  fuente  estaba  en  el  borde    del  parche  del  cielo    analizado  ,   el  algoritmo  de  búsqueda  "  podría  irse  "    y  todavía  encontrar  el  pulsar  "  ,  dice  Colin  Clark  .
Resulta  que  el  nuevo  método  de  búsqueda   adaptativa   permitió  llegar  al  misterio  del  pulsar  PSR J1906 + 0722  ,   búsquedas  anteriores  no  lo  encontraron  ,   hacer  búsquedas  ciegas  como  está   llevaría  décadas   ,  pero  el  elemento  que  permitió  buscar  este  pulsar  oculto  fue  el  proyecto  Einstein@Home   ,   cada  semana  ,  miles  de  voluntarios  de  este  proyecto  en  todo  el planeta  ,  donan  ciclos  de  cálculos  en  el  uso  ocioso  de  su  PC    ,  y  con  la  ayuda  de  estos  voluntarios  ,  se  obtuvo  valiosas   contribuciones   que  permitió  hacer  este  descubrimiento  cósmico  .


lo  que  se  observa   en  la  imagen  es   la  región  del  cielo   alrededor  del  pulsar  que  se  descubrió   ,   la  elipse  de  puntos   muestra  el  catalogo  3FGL   del  instrumento  LAT   de   Fermi  ,    el  algoritmo  de  análisis  de  datos    fue  diseñado  para  buscar   un  área  50%  mayor    -  dado  por  la  elipse  de  trazos  -   pero  se  le  permitió  estar  de  "pie "   dentro  de  la  región  sombreada   de  color  gris   ,   si  la  fuente  parecía  estar  en  el  borde  ,   y  entonces  esta  flexibilidad  de  adaptación  permitió   la  ubicación  real  del  pulsar  ,  que  se  observa  en  la  elipse  de  inserción  verde  .  
Después  del  descubrimiento   del  pulsar  ,  lejos   la  posición  del  catalogo  ,  los  cientificos   ya  tenían  una  idea    de  este  pulsar  con  los  datos  del  LAT  de  Fermi  ,   al  analizar  solamente   aquellos  fotones  de  rayos  gamma    recibidas  ,   mientras  que  no  se  ha  detectado  radiación  pulsada   desde  el  pulsar  ,   los  científicos  fueron  capaces  de  identificar  una  segunda  fuente    de  rayos  gamma  cercano  ,  "  a  partir  de  nuestros  análisis   de  seguimiento    ,   parece  que  la  fuente  de  rayos  gamma    cercano  podría   ser  el  frente  de  choque   de  un  remanente  de  supernova   diferente  chocando  contra    una  nube  molecular  vecina    y  la  generación    de  rayos  gamma  en  el  proceso  "  ,   palabras  de   Colin  Clark  .

Recordemos   que  un  pulsar  viene  a  ser  una  estrella  de  neutrones   muy  compacta  que  acelera   partículas  a  velocidades  muy  grandes   en  su  extremadamente  fuerte  campo magnético     ,  y  este  proceso  produce   rayos gamma    -  color  violeta   - que  están  muy  por  encima    de  la  superficie  de  los  restos    muy  compactos  de  la  estrella  ,   mientras  que  las  ondas  de  radio   -  verde   -  son  emitidos  sobre  los  polos   magnéticos  en  la  forma    de  un  cono  .
En  el  año  2009   ,  aparentemente  este  pulsar  ha  tenido  un  fallo  ,   después  de  esta  falla  ,  el  pulsar  rotó  mas  rápido  ,  pero  este  cambio  repentino  afecto  la  llegada   de  los  fotones  de  rayos  gamma   y  por  ende  complicó  el  análisis  de   datos  ,  se  piensa  que  el  fallo  en  el  pulsar  sea  debido   a  los  terremotos  en  la    corteza de  la  estrella de neutrones   y  su  investigación  podría  proporcionar  información   de  como  es  su  estructura  interior  de  dicha  estrella  de  neutrones  .
Un  dato  a   tener  en  cuenta   es  que  ,  PSRJ1906+0722  no  es  detectable  ni  en radio  ni  en   observaciones  de  rayos  X  ,   realizadas  antes  y  después  de  su  descubrimiento  ,   y  es  precisamente  ,  con  esta  forma  de  búsqueda   que  no  se  requiere  conocimientos   previos   ,  se  podrá  descubrir  pulsares  que  de  otras  formas  son  invisibles  ,  es  asombroso  que  con  la  ayuda  del  instrumento  LAT   de  Fermi  y  los  mas  de  400.000  voluntarios  de  Einstein@Home   alrededor  del  mundo  ,  haya  permitido  el  descubrimiento  de  un  pulsar  de  rayos  gamma  oculto  a  simple  vista  ,   siempre  algo  nuevo  hay  para  aprender   en  el  maravilloso  mundo  de  la  astronomía  ......  


   
http://einsteinathome.org/
http://www.aei.mpg.de/pulsars
http://einsteinathome.org/gammaraypulsar/FGRP1_discoveries.html
http://www.aei.mpg.de/1689618/EatHGPSRHidden


Quizás  sea  de  su  interés  :   http://hugopacilio.blogspot.com.uy/2014/10/psr-j1717-4054-un-pulsar-que-carece-de.html
http://hugopacilio.blogspot.com.uy/2015/05/ngc-1647-un-pequeno-y-lejano-cumulo.html
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