Rayos X detectados años después de la colisión de estrellas de neutrones

La fusión de estrellas de neutrones que estudió el equipo de Maryland, GW170817, fue identificada por primera vez por

ondas gravitacionales, que fuerondescubierto por LIGO en la constelación de Virgo el 17 de agosto de 2017. En cuestión de horas, telescopios de todo el mundo comenzaron a observar la radiación electromagnética, incluidos los rayos gamma, los rayos y la luz provenientes de la explosión. Esta fue la primera y única vez que los astrónomos pudieron observar la radiación asociada con ondas gravitacionales, aunque sabían desde hacía mucho tiempo que tal evento era posible en principio. Todas las demás ondas gravitacionales observadas hasta la fecha son el resultado de eventos demasiado débiles y demasiado distantes para que la radiación pueda ser detectada desde la Tierra.

Unos segundos después de GW170817Cuando se descubrió, los científicos detectaron una explosión inicial de energía conocida como explosión de rayos gamma, seguida de una kilonova más lenta. Su luz duró aproximadamente tres semanas antes de desvanecerse. Mientras tanto, nueve días después de que se detectara por primera vez la onda gravitacional, los científicos vieron cómo los telescopios observaban algo que nunca antes habían visto: rayos X.

Los modelos científicos predijeron que cuando el originalel chorro de la colisión de una estrella de neutrones se mueve a través del espacio interestelar, crea su propia onda de choque, que emite rayos X, ondas de radio y luz. Este fenómeno se conoce como resplandor crepuscular. Pero tal resplandor no se había observado antes.

Los investigadores rastrearon constantemente la radiación,emanando del primer (y hasta ahora único) evento cósmico detectado tanto en ondas gravitacionales como en todo el espectro de luz. Esta imagen muestra una colisión de estrellas de neutrones detectada el 17 de agosto de 2017, que emana de la galaxia NGC 4993. El nuevo análisis proporciona posibles explicaciones para los rayos X que continuaron emitiéndose por la colisión mucho después de que otras radiaciones desaparecieron y superaron con creces las predicciones del modelo. Crédito: E. Troy.

En el caso de GW170817, el resplandor crepuscular alcanzó su punto máximo unos 160 días después de que se detectaron las ondas gravitacionales y luego desapareció rápidamente. Pero los rayos X permanecieron.

El nuevo estudio sugiere variosposibles explicaciones para los rayos X de larga duración. Una posibilidad es que estos rayos X representen una característica completamente nueva del resplandor de la colisión, y la dinámica del estallido de rayos gamma es de alguna manera diferente de lo esperado.

"La colisión está tan cerca de nosotros que se puede ver yabre una ventana a todo el proceso al que rara vez tenemos acceso ”, explica la astrónoma Eleanor Troy, quien también es investigadora en el Goddard Space Flight Center de la NASA. "Puede haber procesos físicos que no hemos incluido en nuestros modelos".

Otra posibilidad es queLa kilonova y la nube de gas en expansión detrás del chorro de radiación original podrían crear su propia onda de choque, que tardó más en llegar a la Tierra.

Una tercera posibilidad es que algo haya quedado de la colisión, posiblemente los restos de una estrella de neutrones emisora ​​de rayos X.

Se necesita mucho más análisis anteslos investigadores podrán confirmar exactamente de dónde provienen los rayos X. Algunas respuestas pueden aparecer en diciembre de 2020, cuando los telescopios apuntarán nuevamente a la fuente GW170817. La última observación fue en febrero de 2020.

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