Ciencia.-El púlsar de milisegundos más cercano tiene 11,4 kilómetros de radio

El púlsar de milisegundos más cercano (a 510 años luz de la Tierra), PSR J0437-4715, tiene un radio de 11,4 kilómetros y una masa 1,4 veces la del Sol.

Estos son los resultados de las mediciones de precisión realizadas por un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Ámsterdam. Las mediciones revelan más sobre la composición y el campo magnético de esta estrella de neutrones, según los investigadores están publicando sus hallazgos en una serie de artículos científicos.

PSR J0437 es un púlsar, una estrella de neutrones giratoria que emite radiación electromagnética. Se encuentra a unos 510 años luz de la Tierra en la constelación austral de Pictor. PSR J0437 gira 174 veces por segundo sobre su eje y tiene una compañera enana blanca.

Como un faro fuera de control, el púlsar envía un haz de ondas de radio y rayos X hacia la Tierra cada 5,75 milisegundos. Esto lo convierte en el púlsar de milisegundos más cercano a la Tierra. También es, en parte por su proximidad, el púlsar de milisegundos más brillante. Además, se trata de un reloj más estable que los relojes atómicos fabricados por el ser humano.

Para su investigación, los científicos utilizaron datos del telescopio de rayos X NICER a bordo de la Estación Espacial Internacional. Combinaron los datos de rayos X con una técnica llamada modelado de perfil de pulso. Para ello, calcularon modelos estadísticos complejos en el superordenador nacional holandés Snellius.

Al final, pudieron calcular el radio de la estrella, con la ayuda de las mediciones de masa realizadas por Daniel Reardon (Universidad Tecnológica de Swinburne, Australia) y sus colegas del Parkes Pulsar Timing Array. También cartografiaron la distribución de temperatura de los polos magnéticos.

El investigador principal Devarshi Choudhury, de la Universidad de Ámsterdam, dijo en un comunicado: «Antes, esperábamos poder calcular el radio con precisión. Y sería fantástico si pudiéramos demostrar que los polos magnéticos calientes no están directamente opuestos entre sí en la superficie estelar. Y acabamos de lograr ambas cosas».

Los investigadores informan de que las nuevas mediciones indican una «ecuación de estado más suave» de lo que se pensaba anteriormente. Con esto quieren decir que la masa máxima de las estrellas de neutrones debe ser menor que la predicha por algunas teorías. «Y eso, a su vez, encaja perfectamente con lo que parecen sugerir las observaciones de ondas gravitacionales», dijo la coautora y experta en estrellas de neutrones Anna Watts, de la misma universidad.

El artículo de Devarshi Choudhury y sus colegas ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters y aparece en el servidor de preimpresión arXiv.

Forma parte de una serie de artículos sobre púlsares de milisegundos. Entre otros, hay una próxima publicación sobre una actualización de la medición del radio del púlsar pesado PSR J0740+6620 dirigida por Tuomo Salmi (Universidad de Ámsterdam), una sobre la ecuación de estado de Nathan Rutherford (Universidad de New Hampshire, EE. UU.) y una sobre la determinación de la masa de Daniel Reardon (Universidad de Tecnología de Swinburne, Australia). Estos tres artículos están actualmente disponibles en el servidor de preimpresión de arXiv.

Además, a principios de 2024 apareció en The Astrophysical Journal un artículo sobre la masa y el radio de PSR J0030 de Serena Vinciguerra, de la Universidad de Ámsterdam.