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Chandra encuentra evidencia de fusión estelar violenta

Observatorio de rayos X Chandra encuentra evidencia de fusión estelar violenta


NOTA DE PRENSA DE RAYOS X-Chandra / Marshall Space Flight Center de la NASA

16 de de julio de el año 2016 Astronomy Now

Esta ilustración artística muestra las secuelas de una fusión estrella de neutrones, incluyendo la generación de un estallido de rayos gamma (GRB). En el centro hay un objeto compacto - ya sea un agujero negro o una estrella de neutrones masiva - y en rojo es un disco de material sobrante de la fusión, la caída de material hacia el objeto compacto que contiene. Energía a partir de este material que cae impulsa el chorro, GRB se muestra en amarillo. En naranja es un viento de partículas que soplan fuera del disco y en azul es material expulsado desde el objeto compacto y ampliando a muy altas velocidades de aproximadamente una décima parte de la velocidad de la luz. Crédito del ejemplo: NASA / CXC / M.Weiss.

Esta ilustración artística muestra las secuelas de una fusión estrella de neutrones, incluyendo la generación de un estallido de rayos gamma (GRB). En el centro hay un objeto compacto - ya sea un agujero negro o una estrella de neutrones masiva - y en rojo es un disco de material sobrante de la fusión, la caída de material hacia el objeto compacto que contiene. Energía a partir de este material que cae impulsa el chorro, GRB se muestra en amarillo. En naranja es un viento de partículas que soplan fuera del disco y en azul es material expulsado desde el objeto compacto y ampliando a muy altas velocidades de aproximadamente una décima parte de la velocidad de la luz. Crédito del ejemplo: NASA / CXC / M.Weiss.

Las explosiones de rayos gamma o GRB, son algunos de los eventos más violentos y energéticos del universo. Aunque estos eventos son las explosiones más luminosas astrónomos pueden observar, un nuevo estudio utilizando el observatorio de rayos X Chandra de la NASA, el satélite Swift de la NASA y otros telescopios sugiere que los científicos pueden faltar una mayoría de estos potentes detonaciones cósmicos.



Los astrónomos creen que algunos estallidos de rayos gamma son el producto de la colisión y fusión de dos estrellas de neutrones o una estrella de neutrones y un agujero negro. La nueva investigación ofrece la mejor evidencia hasta la fecha de que tales colisiones generan un haz muy estrecho, o chorro de rayos gamma. Si un avión tan estrecha no está orientado hacia la Tierra, no se detectó el GRB producido por la colisión.

Se espera que las colisiones entre dos estrellas de neutrones o una estrella de neutrones y agujero negro para ser fuertes fuentes de ondas gravitacionales que se pudo detectar si o no el chorro apunta hacia la Tierra. Por lo tanto, este resultado tiene implicaciones importantes para el número de eventos que serán detectables por el Observatorio de Interferometría Láser gravitacional-Wave (LIGO) y otros observatorios de ondas gravitacionales.

El 3 de septiembre de 2014, el observatorio Swift de la NASA recogió un GRB - conocido como GRB 140903A, debido a la fecha en que fue detectado. Los científicos utilizados observaciones ópticas con el telescopio del Observatorio Gemini en Hawai para determinar que GRB 140903A se encuentra en una galaxia cerca de 3,9 millones de años luz de distancia (relativamente cercano por un GRB) en la constelación Corona Borealis.

La imagen de la derecha muestra las secuelas de la explosión de rayos gamma (GRB) en rayos X con Chandra. observaciones de Chandra de la forma en la emisión de rayos X de este GRB disminuye con el tiempo proporcionan información importante acerca de las propiedades del chorro. La imagen de la izquierda muestra una vista óptico desde el Canal Telescopio Descubrimiento (DCT) con GRB 140903A en el medio de la plaza. La estrella brillante en la imagen óptica no está relacionada con el PSG. Créditos de imagen: de rayos X: NASA / CXC / Univ. de Maryland / E. Troja y otros, óptica: Canal Telescopio Descubrimiento del Observatorio Lowell / E.Troja et al.

La imagen de la derecha muestra las secuelas de la explosión de rayos gamma (GRB) en rayos X con Chandra. observaciones de Chandra de la forma en la emisión de rayos X de este GRB disminuye con el tiempo proporcionan información importante acerca de las propiedades del chorro. La imagen de la izquierda muestra una vista óptico desde el Canal Telescopio Descubrimiento (DCT) con GRB 140903A en el medio de la plaza. La estrella brillante en la imagen óptica no está relacionada con el PSG. Créditos de imagen: de rayos X: NASA / CXC / Univ. de Maryland / E. Troja y otros, óptica: Canal Telescopio Descubrimiento del Observatorio Lowell / E.Troja et al.

La explosión de rayos gamma duró menos de dos segundos. Esto lo colocó en la categoría de "corta GRB", que los astrónomos creen que son la salida de la estrella de neutrones estrella de neutrones o un agujero negro-estrella de neutrones que forman las colisiones con el tiempo, ya sea un agujero negro o una estrella de neutrones con un campo magnético fuerte. (El consenso científico es que los GRBs que duran más de dos segundos el resultado del colapso de una estrella masiva.)

Unas tres semanas después del descubrimiento de GRB 140903A Swift, un equipo de investigadores dirigido por Eleonora Troja de la Universidad de Maryland, College Park (UMD), observada después de la PSG en rayos X con Chandra. observaciones de Chandra de la forma en la emisión de rayos X de este GRB disminuye con el tiempo proporcionan información importante acerca de las propiedades del chorro.

En concreto, los investigadores encontraron que el chorro es transmitida en un ángulo de sólo unos cinco grados sobre la base de las observaciones de rayos X, además de las observaciones ópticas con el Observatorio Géminis y la DCT y observaciones de radio con la Fundación Nacional de Ciencia Karl G. Jansky Muy Grande Formación. Esto es aproximadamente equivalente a un círculo con el diámetro de los tres dedos medios celebrado con el brazo extendido. Esto significa que los astrónomos están detectando sólo alrededor del 0,4 por ciento de este tipo de GRB cuando sale, ya que en la mayoría de los casos el avión no estará apuntando directamente a nosotros.

Estudios previos realizados por otros astrónomos habían sugerido que estas fusiones pueden producir chorros estrechos. Sin embargo, la evidencia en esos casos no fue tan fuerte debido a la rápida disminución de la luz no se observó en múltiples longitudes de onda, lo que permite explicaciones que no implican chorros.

Varios elementos de prueba enlazan a este evento para la fusión de dos estrellas de neutrones, o entre una estrella de neutrones y agujero negro. Estos incluyen las propiedades de la emisión de rayos gamma, la vejez y la baja tasa de formación de estrellas en la galaxia en la que el PSG y la falta de una supernova brillante. En algunos casos anteriores no se ha encontrado una fuerte evidencia para esta conexión.

Nuevos estudios han sugerido que tales fusiones podrían ser el sitio de producción de elementos más pesados ​​que el hierro, como el oro. Por lo tanto, la tasa de estos eventos también es importante para estimar la cantidad total de elementos pesados ​​producidos por estas fusiones y compararla con las cantidades observadas en la Vía Láctea.

1 comentario:

  1. Este artículo muy interesante sobre el colisiono de las estrellas de neutrones. Las estrellas con tales masas y atraction gravitatoria para igualar tan estrechamente a la de un agujero negro que hace incierta. Estoy poniendo las cartas sobre la fusión estrellas de neutrones. Muchas Gracias Juan por compartir

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