Uno de los imanes más potentes del universo, un magnetar, es inesperadamente capaz de una nueva clase extraña de fallo – una misteriosa caída, explicada en la velocidad, dicen los investigadores.

Desentrañar lo puso brevemente los frenos en el giro de esta central eléctrica podría ayudar a arrojar luz sobre los estados de la materia que los científicos actualmente no son capaces de recrear en laboratorio, agregan los científicos.

Los magnetares son un tipo de estrella de neutrones, que es el núcleo de una estrella masiva que consumió todo su combustible, se derrumbó por su propio peso y luego explotó como una supernova. Los magnetares son también a menudo considerados como los imanes más potentes del cosmos, con los campos magnéticos de hasta aproximadamente 5.000 billones de veces la de la Tierra. Los astrónomos han descubierto menos de dos docenas de magnetares hasta ahora. [Los 10 Misterios estrella Ever]

“Los magnetares son objetos realmente espectaculares y misteriosos”, co-autor del estudio, Victoria Kaspi, astrofísico de la Universidad de McGill en Montreal y líder del programa de monitoreo magnetar Swift, dijo a SPACE.com. “Pueden desencadenar explosiones extraordinarias y tienen los campos magnéticos más altas conocidas en el universo, pero son relativamente pequeñas, el tamaño de una ciudad más o menos. ¿Cómo se combinan todo eso? Realmente queremos entenderlos mejor.”

Las explosiones que dan origen a las estrellas de neutrones, incluidos los magnetares, aplastarlos en algunos de los objetos más densos conocidos, sólo superada por los agujeros negros – una estrella de neutrones a menudo paquetes tanta masa como medio millón de Tierras dentro de un diámetro de sólo 12 millas ( 20 kilometros), y una cucharadita de materia de una estrella de neutrones pesaría alrededor de 1 mil millones de toneladas en la Tierra, aproximadamente el doble del peso combinado de todos los coches en los Estados Unidos. Esta masa extraordinaria da una estrella de neutrones de un poderoso campo gravitatorio también – un proyectil tendría que volar alrededor de la mitad de la velocidad de la luz para escapar de su superficie.

Las estrellas de neutrones pueden también girar tan rápido como las aspas de una licuadora de cocina, hasta 43.000 revoluciones por minuto. Estudios anteriores revelaron cientos de estrellas de neutrones pueden sufrir cambios en la velocidad apodado “problemas técnicos”, en el que las estrellas repentinamente giraban más rápido.

Ahora, por primera vez, los científicos han descubierto que las estrellas de neutrones pueden frenar bruscamente, así, una irregularidad sorprendente Actualmente no explicada por los modelos existentes de las estrellas de neutrones.

“Hemos llamado a este evento un” anti-glitch ‘porque afectaba esta estrella exactamente de la manera opuesta de cualquier otra falla identificado claramente visto en las estrellas de neutrones “, dijo el co-autor del estudio, Neil Gehrels, investigador principal de la misión Swift en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

Los científicos se centraron en la magnetar 1E 2259 +586, situado a unos 10.000 años luz de la Tierra en la constelación de Casiopea, utilizando observatorio Swift de la NASA para ver desde julio de 2011 hasta mediados de abril de 2012. Normalmente, el magnetar completa una revolución cada siete segundos, pero los investigadores descubrieron más tarde se había reducido en 2,2 millonésimas de segundo.

“Miré a los datos y se sorprendió – la estrella de neutrones había desacelerado bruscamente hacia abajo”, dijo el autor principal del estudio Rob Archibald en la Universidad de McGill. “Estas estrellas no se supone que se comportan de esta manera.” [Estrellas Cuestionario: Toma el Reto Stellar]

Las fuerzas extremas que la materia en estrellas de neutrones experiencia en teoría da lugar a una serie de fenómenos extraños, exóticos que podrían explicar problemas técnicos habituales. Por ejemplo, los investigadores sospechan que el interior de una estrella de neutrones que posee, entre otras curiosidades, una especie de estado sin fricción de la materia conocido como un superfluido de neutrones. Se cree que este superfluido para hacer el núcleo de una estrella de neutrones girar más rápido que su corteza, de vez en cuando dar las ráfagas corteza de velocidad que los astrónomos vieron como fallos.

Ahora los científicos tienen que explicar cómo anti-interferencias pueden llegar a existir.

“Hubo una gran explosión de rayos X de la magnetar una semana antes de que la lucha contra el fallo fue descubierto, lo que parece sugerir algún proceso en su interior es el responsable”, dijo Kaspi.
Estrella de neutrones mitad del tamaño de Manhattan
[Pin It] pulsares y magnetares son un tipo de estrellas de neutrones, el núcleo aplastado de una estrella que ha explotado. Las estrellas de neutrones aplastar medio millón de veces más masa que la Tierra en una esfera más grande que Manhattan. Algunos de estos objetos giran a 43.000 revoluciones por minuto.

Una posibilidad es que una estrella de neutrones puede tener bolsillos de superfluídos bajo su corteza que cada movimiento a diferentes velocidades. Estas bolsas pueden terminar girando más lentamente alrededor del núcleo de la estrella de neutrones de su corteza, en última instancia, frenar su giro en un anti-interferencia. Otra posibilidad es que los vórtices internos de superfluido de neutrones que normalmente ayudar a impulsar los movimientos de la estrella de la corteza de neutrones podrían conseguir impulsada hacia el interior por las concentraciones de gran alcance de la fuerza magnética que emanan desde el núcleo de la estrella de neutrones.

Aprender más acerca de las causas anti-fallos podría arrojar luz sobre los misterios de larga data sobre la materia en condiciones extremas. Por ejemplo, la materia de las estrellas de neutrones puede conseguir exprimido a densidades de hasta más de 10 veces mayor que en el núcleo atómico, más allá de lo que las teorías actuales de la materia se puede describir.

“Los magnetares son más fuertes imanes del universo y son algunos de los mejores laboratorios que tenemos para comprender la física pura”, dijo el coautor del estudio, el astrónomo Jamie Kennea, astrónomo de la Universidad Estatal de Pennsylvania. “Las condiciones extremas en estas estrellas no podrían reproducirse en cualquier laboratorio en la Tierra.”

Ahora que un anti-fallo ha sido descubierto, un análisis más detallado de los resultados pasados podría aparecer pequeños ejemplos, menos concluyentes, dijo Kaspi. Las investigaciones futuras, como la llevada a cabo porThe mejor (estrella de neutrones Interior Composición Explorer) telescopio de rayos X recientemente aprobada para ir a la Estación Espacial Internacional, podría ayudar a descubrir más anti-interferencias, dijo Kaspi.

Además, algunos modelos existentes de fallos estrella de neutrones no pueden explicar algunos de los comportamientos astrónomos han visto de ellos. Una mejor comprensión de la lucha contra fallos podría ayudar a resolver estos rompecabezas, así, dijo Kaspi.

CRÉDITO: Goddard Space Flight Center de la NASA