Datos recogidos en observatorios tanto del espacio como de la Tierra han revelado una colección de evidencias que revelan la presencia de una estrella de neutrones en el centro de la famosa supernova SN 1987A. Un informe publicado por The Astrophysical Journal.

Desde que los astrónomos capturaron la brillante explosión de una estrella el 24 de febrero de 1987, los investigadores no han parado de buscar el núcleo estelar aplastado que debería haber quedado detrás de la SN 1987A, una supernova que se encuentra en la Gran Nube de Magallanes, la galaxia compañera de la Vía Láctea, a solo unos 170.000 años luz de la Tierra.

Y es que, cuando una estrella explota, esta se colapsa sobre sí misma antes de que las capas exteriores sean lanzadas al espacio. La compresión del núcleo la convierte en objetos extraordinariamente densos, que se denominan estrellas de neutrones. Pues, como su propio nombre indica, se componen casi exclusivamente por neutrones densamente empaquetados. 

Las estrellas de neutrones de rotación rápida y altamente magnetizadas, llamadas púlsares, producen un haz de radiación similar a un faro que los astrónomos detectan como pulsos cuando su rotación barre el haz a través del cielo. Y esto fue lo que los observatorios espaciales Chandra y NuSTAR de la NASA hallaron entre los escombros de la SN 1987A, chocando contra el material circundante. Así, encontraron la evidencia de partículas de alta energía que utilizan la capacidad de NuSTAR para detectar rayos X más energéticos.

Tal y como explican los expertos, hay dos explicaciones probables para esta emisión energética de rayos X: una nebulosa de viento púlsar o partículas aceleradas a altas energías por la onda expansiva de la explosión.

El último estudio de rayos X respalda el caso de la nebulosa del viento púlsar, lo que significa que la estrella de neutrones debe estar allí, al argumentar en un par de frentes contra el escenario de la aceleración de la onda expansiva.

Primero, el brillo de los rayos X de mayor energía se mantuvo casi igual entre 2012 y 2014, mientras que la emisión de radio detectada con el Australia Telescope Compact Array aumentó. Esto va en contra de las expectativas para el escenario de la onda Señales de una estrella de neutrones aislada en una famosa supernova expansiva. A continuación, los autores estiman que se necesitarían casi 400 años para acelerar los electrones hasta las energías más altas observadas en los datos de NuSTAR, que es más de diez veces mayor que la edad del remanente.

Los datos de Chandra y NuSTAR también respaldan un resultado de 2020 de ALMA, que proporcionó una posible evidencia de la estructura de una nebulosa de viento púlsar en la banda de longitud de onda milimétrica. Si bien esta "mancha" tiene otras posibles explicaciones, su identificación como una nebulosa de viento púlsar podría fundamentarse con los nuevos datos de rayos X. Esta es más evidencia que apoya la idea de que queda una estrella de neutrones.

Ahora bien, si se trata de un púlsar en el centro de SN 1987A, este sería el más joven jamás encontrado.

El centro de SN 1987A está rodeado de gas y polvo. Los autores utilizaron simulaciones de última generación para comprender cómo este material absorbería los rayos X a diferentes energías, lo que permitiría una interpretación más precisa del espectro de rayos X, es decir, la cantidad de rayos X a diferentes energías. Esto les permite estimar cuál es el espectro de las regiones centrales de SN 1987A sin el material oscurecedor.

Como suele ser el caso, se necesitan más datos para fortalecer el caso de la nebulosa del viento púlsar. Un aumento de las ondas de radio acompañado de un aumento de los rayos X de energía relativamente alta en las observaciones futuras argumentaría en contra de esta idea. Por otro lado, si los astrónomos observan una disminución en los rayos X de alta energía, entonces se corroborará la presencia de una nebulosa de viento púlsar.

Los escombros estelares que rodean al púlsar juegan un papel importante al absorber en gran medida su emisión de rayos X de baja energía, lo que lo hace indetectable en la actualidad. El modelo predice que este material se dispersará en los próximos años, lo que reducirá su poder absorbente. Por lo tanto, se espera que la emisión del púlsar emerja en unos diez años, revelando la existencia de la estrella de neutrones.