sábado, 4 de mayo de 2019

ESCUDRIÑANDO A LA NEBULOSA DE VIENTO PULSAR C3 58



La  nebulosa  de  viento  pulsar  3C  58  ,  donde  se  observa  a  la  estrella  de  neutron  en  su  centro  , nos  da  que  es  el  remanente  de  una  supernova  muy  fría  ,  algo  que  ayudara  a  los  astrónomos  entender  porqué  es  así  ...   .  Crédito   :   CHANDRA.
Aun  en  tiempos  modernos  en  astronomía   ,  siempre  el  Cosmos  nos  da  misterios  sobre  la  evolución  y  final  de  una  estrella  ,  y  parte  de  la  física  y  la  quimica   no  siempre  se  entiende  bien  ,  siempre  hay  algo  que  no  entendemos  y  da  una  oportunidad  de  seguir  investigando  para  tratar  de  comprender  su  evolución  y  sus  características  ....
Y  en  este  caso  sobre  un  pulsar  que  le  rodea  una  nebulosa  ,  de  ahí  su  nombre  de  nebulosa  de  viento  pulsar  ,  esta  se  llama  C3 58    ,  ubicada  a  unos  10.000  años  luz  de  la  Tierra  y  en  la  Constelación  de  Casiopea  ,  se  ubica  en  Ascensión  Recta   02h  05m  38s   y   Declinación   +64°  49´  00´´   ,  con  una  magnitud  visual  de  +8,17   y  su  periodo  es  de  0,066  segundos   .
Después   de  haber  sido  observado  cuando  apareció  ,  se  pudo  ver  por  otros  185  días  a  simple  vista  durante  la  noche  ,  hasta  ir  desvaneciéndose  con  el  tiempo  ,   se  observó  por  primera  vez  entre  los  días   4  y  6  de  agosto  del  año  1181   ,   lo  vieron  tanto  chinos  como  japoneses  ,    es  un  pulsar  radio  y  de  rayos  x    J0205+6449   ,   este  pulsar  gira  unas  15  veces  por  segundos  ,  este  pulsar  emite  pulsos  cada  66  milisegundos   ,  mas  que  nada  en  las  longitudes  de  onda  de  radio   .
Con  el  tiempo  se  ha   hecho  observaciones  y  se  ha  visto  que  este  pulsar  se  ha  enfriado  ,  en  el  rango  de  1.000.000  de  grados  Kelvin   -   999.000  grados  Celsius  ,  1.800.000  grados  Fahrenheit  - y  ese  enfriamiento  de  ese  pulsar  se  debe  mas  que  nada  a  las  colisiones  entre  neutrones   y  partículas  subatómicas  en  su  interior  ,  cuando  ocurren  estas  colisiones  ,  aparecen  neutrinos  ,   esto  disipa  la  energía  siempre  a  media  que  escapan  de  la  estrella  .
Ahora  bien  ,    esa  velocidad  de  enfriamiento   nos  está  indicando  que  la  interacción   entre  protones  y   neutrones   no  está  bien  explicita  científicamente   ,   o  quizas  se  deba  a  la  existencia  de  alguna   materia  subatómica  desconocida    ,  por  eso  se  dice  que   la  alta  tasa  de  enfriamiento    son  debido    a  esas  condiciones  extremas  en  el  pulsar  ,  provocando  un  alto   flujo  de  neutrinos  ,   y  de  esa  manera  arrastra  la  energía    y  se  enfría  la  estrella   de  neutron  .

La  ubicación  de  la  nebulosa  de  viento   pulsar   3C 58  en  la  Constelación  de  Casiopea  .
Cuando  el  viento  del  pulsar   ,  de  la  que  está  compuesta  de  partículas  cargadas  ,   colisiona  con  el  entorno  de  el  pulsar  ,    o  sea  ,  las  capas  exteriores  de  la  estrella  ,   se  desprenden  ,   y  como  la  supernova  se  expande  ,   se  desarrolla  entonces  una  nebulosa  de  viento   pulsar   ,  ahora  bien  ,   las  partículas  en  los  pulsares   pierden  su  energía  en  la  radiación  ,   por  eso  se  vuelven  menos  energéticas   ,  eso  a  medida  que  aumenta  su  distancia    desde  el  pulsar  central .
 Cuando  se  hacen   estudios  en   de  rayos  x  en  nebulosa  de  viento  pulsar  ,  se  utilizan  espectros   espacialmente  integrados   en  la  banda  de  rayos  x  ,  porque  se  puede  descubrir  información  importante  mas  que  nada  sobre  el  flujo  de  partículas   en  este  tipo  de  nebulosas   ,  3C  58   es  joven  ,  con  una  estructura  de  chorro  y  alimentado  por  el  pulsar   PSR  J0205+6449   ,   este  pulsar  se  ha  estudiado  mucho  en  la  banda  de  rayos  x   suave  -  por  debajo   de  8,0 keV  - por  eso  su  espectro  de  rayos  x  está  bien  modelado  ,  pero  los  astrónomos  están  interesados   en  poder  verificar  si  el  espectro  se  extiende   a  una  banda  de  rayos  x  dura   por  encima  de  10  keV   .
 Y  para  sacarse  esas  dudas  con  respecto  a  este  pulsar   ,   el  físico  coreano   Hongjun An  ,  de  la  Universidad   Nacional  de  Cheongju  ,  Corea  del  Sur  ,  a  usado  a  la  nave  o  sonda  espacial   NUSTAR  -  Array  Spectroscope  Telescope  Nuclear  -   para  realizar  un  análisis  espectral   de  3C  58   hasta  20  keV  ,  y  analizaron  también  los  datos de  Chandra    para  hacer  una  comparación  con  los  datos  de  NUSTAR   ,  se  midió  la   morfología  dependiente   de  la  energía  ,  la  variación   espacial  del  indice   espectral  y  un  espectro   de  rayos  x  de  banda   ancha  especialmente   integrado  de  3C  58   .

En  esta  imagen  de  Chandra  se  observa  el  centro  de  la  nebulosa  de  viento  pulsar  3C  58  ,   donde  está  una  estrella  de  neutrones   que  gira   rápidamente  y  rodeada   por  un  anillo  grueso  o  toro  ,  de  emisión  de  rayos  x   ,  los  chorros  de  rayos  x   salen  disparados  hacia  la  izquierda  y  derecha  ,  y  se  extienden  millones  de  kilómetros  ,    los  chorros  crean  esta  red  de  bucles  y remolinos   que  revela  los  datos  de  rayos  x  ,   creando  enjambres   de  partículas  de  alta   energía   como  poderosos  campos  magnéticos   ,  en  la  imagen   los  rayos  x  de  baja  ,  media  y alta  energía   que  fue  detectada  por  Chandra  ,  se  ven  en  rojo  ,  verde  y  azul    respectivamente  .  Crédito     :  Chandra.     
  La  medición  se  hizo    para  inferir  propiedades   de  la  radiación sincrotron   ,   y  por  ende  indica  que  el  tamaño  de  3C  58    disminuye  a  medida  que  aumenta  la  energía  ,   y  el  espectro  es  mas  suave   en  las  regiones  externas   de  esa  nebulosa  de  viento  pulsar  ,   también  se  encontró   indicios  de  una  ruptura  espectral   en  el  espectro  de  rayos  x   espacialmente  integrado   y  una  ruptura  en  el   perfil  radial   del  indice  espectral  de  3C  58   .
Hongjun  An  y  astrónomos   han  concluido  que  esos  estudios  podrían    mejorar  los conocimientos   sobre  modelos  de   aceleración  y  emisión   de  nebulosas  de  viento  pulsar   ,   en  el  caso  de  3C  58    la  distribución  espectral  de  energía     de  banda  ancha  bien  medida   y  la  posible  ruptura   de  rayos  x  ,   tienen  el  potencial  de   darnos  nuevos  conocimientos   sobre  la  aceleración   y  el  flujo  de  partículas  de   nebulosas  de  viento  pulsar   .   
             
https://arxiv.org/abs/1904.05991

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