El universo, en su complejidad y extrañeza, ha vuelto a sorprender a la comunidad científica con un hallazgo reciente del Observatorio XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission), una misión conjunta de NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA). Este observatorio ha dirigido su atención hacia un pulsar, un tipo de estrella de neutrones, para documentar sus potentes vientos cósmicos, revelando resultados inesperados.
La misión XRISM fue concebida como un reemplazo del observatorio de rayos X Hitomi, que fracasó tras su lanzamiento en 2016. Con el instrumento Resolve, un espectrómetro de rayos X suaves, los científicos han estudiado el pulsar GX 13+1, una fuente de rayos X ubicada en la constelación de Sagitario, a aproximadamente 23,000 años luz de distancia. Este sistema binario, que incluye un pulsar y una estrella masiva, completa una órbita cada 24.5 días.
Explorando los Vientos Cósmicos de un Pulsar
Los pulsars, como el GX 13+1, son los núcleos colapsados de estrellas masivas y emiten radiación de forma rítmica. Este fenómeno fue descubierto por primera vez en 1967 en el corazón de la Nebulosa del Cangrejo. A medida que los científicos han aprendido más sobre estos objetos, se han dado cuenta de que poseen propiedades únicas, incluyendo la formación de un disco de acreción que alimenta su actividad y genera potentes vientos cósmicos.
Los vientos de los pulsars pueden influir en su entorno estelar, ya sea provocando el colapso de nubes de gas, favoreciendo la formación de nuevas estrellas o, por el contrario, dispersando esas nubes. Este fenómeno es similar al que se observa en torno a los agujeros negros supermasivos, donde los vientos pueden dominar la actividad de formación estelar en toda la galaxia anfitriona.
En este estudio, el equipo de XRISM observó el pulsar GX 13+1 justo cuando comenzó a brillar repentinamente, lo que les brindó una oportunidad única para investigar en detalle los vientos de salida. Este aumento en la luminosidad permitió que la presión de colisión alcanzara el límite de Eddington, un umbral en el que la presión de la luz de alta energía convierte toda la materia en caída en un viento cósmico de salida.
Los investigadores se sorprendieron al descubrir que el viento del pulsar se movía a una velocidad de «solo» un millón de kilómetros por hora, una cifra que, aunque impresionante, resulta significativamente más baja que la de los vientos generados por agujeros negros supermasivos, que pueden alcanzar hasta 200 millones de kilómetros por hora, aproximadamente una cuarta parte de la velocidad de la luz.
Además de su velocidad, el viento del pulsar se caracteriza por ser más suave en comparación con el viento irregular que emana de los discos de acreción de los agujeros negros. Esta diferencia se atribuye al tamaño y la temperatura de los discos de acreción. Curiosamente, los discos alrededor de los agujeros negros son más grandes y más fríos que los que rodean a los pulsars. Este descubrimiento es fundamental para entender cómo tanto los pulsars como los agujeros negros afectan su entorno local y cómo esto influye en la formación estelar.
La resolución del XRISM ha sido clave para hacer posible este descubrimiento, y la ESA ya tiene planes para una misión de seguimiento denominada ATHENA (Advanced Telescope for High Energy Astrophysics), que está programada para ser lanzada en 2037. Aunque XRISM no recibe la misma atención mediática que telescopios como Hubble o JWST, su contribución a la comprensión de los vientos cósmicos es invaluable y destaca la importancia de seguir explorando las profundidades del universo.
