El púlsar del cangrejo emite rayos gamma ultraenergéticos imposibles de explicar por las teorías actuales

El Púlsar del Cangrejo (PSR B0531+21) es una estrella de neutrones situada en la Nebulosa del Cangrejo resultado de la explosión de una supernova que se observó en el año 1054. Este púlsar gira sobre sí mismo unas 30 veces por segundo, emitiendo rayos gamma muy intensos. Gracias a la red de telescopios llamada VERITAS se ha detectado su emisión de rayos gamma con una energía de más de 100 mil millones de electronvoltios (100 GeV), desafiando todos los modelos teóricos actuales, incapaces de predecir una radiación con una energía tan alta. El Púlsar del Cangrejo está muy cerca de nosotros y es uno de los objetos astronómicos mejor estudiados. Aunque su diámetro se estima en pocos kilómetros, está rodeado de una magnetosfera de unos 1000 km. La gran velocidad angular del púlsar acelera las partículas cargadas en la magnetosfera produciendo una fuerte emisión de rayos gamma. Los modelos teóricos afirman que la energía máxima de estos rayos es de unos 10 GeV, sin embargo, VERITAS los ha observado de hasta 400 GeV y podrían incluso alcanzar 1000 GeV. ¿Cómo es posible? Todavía es pronto para saberlo, pero todo indica que esta emisión proviene de algún lugar más allá de la magnetosfera del púlsar y que su origen podría ser el efecto Compton inverso (la disminución de la longitud de onda de un fotón al interaccionar con un electrón ultrarrelativista con el consiguiente incremento de su energía). Sin embargo, los detalles de este proceso más allá de la magnetosfera del púlsar todavía no están claros. Ahora ha llegado el turno de los astrofísicos teóricos. Por cierto, VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System) es un conjunto de cuatro telescopios de tipo Cherenkov (que estudian la luz de Cherenkov emitida por partículas ultraenergética que penetran en la atmósfera) situados en el sur de Arizona; estos telescopios son capaces de observar rayos gamma con energías superiores a 100 GeV (un billón de veces más energéticos que los fotones que emite nuestro sol). El artículo técnico es The VERITAS Collaboration, “Detection of Pulsed Gamma Rays Above 100 GeV from the Crab Pulsar,” Science 334: 69-72, 7 October 2011.

15 Comentarios

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JavierJavier

Estoy seguro de que la relatividad general ya lo había predicho, seguro, vamos, faltaría mas……..(Amen, amen, amen)

Hablando en serio, para quien ha escrito esto (Supongo que se llama emulenews)

¿Porque dices que rayos gamma con una energía de más de 100 GeV, no son posibles con nuestros actuales modelos?.

Un foton de esa altísima frecuencia (Eso son rayos Ganma), es posible (E = h·v , punto).

¿Te refieres con lo de ‘imposible’ a que no nuestros actuales modelos de como son creados los fotones ganma en la estrella de neutornes, no lo pueden explicar?.

Saludos.

J.

RamonetRamonet

No es que tenga mucha idea de esto, pero… ¿será que el pulsar este se está “convirtiendo” en un magnetar?

PacoPaco

¿Qué es “ultrarrelativista”?

No lo entiendo. O es relativista o no lo es, no entiendo como puede un electron ser muy muy relativista o poco relativista.

emulenewsemulenews

Paco, en teoría de la relatividad se dice que una partícula es ultrarrelativista cuando su energía cinética es tan grande (o su velocidad es tan grande) que el efecto de su masa (energía en reposo) es despreciable. Es un término muy utilizado en teoría de la relatividad.

Olivia J.Olivia J.

Atentos a la noticia en un periódico generalista:

“Este pulsar, según han observado los astrónomos, emite radiaciones de rayos gamma con una energía que supera los 100.000 millones de electrovoltios (100 GeV), un millón de veces más que los rayos X de una radiografía médica y 100.000 millones de veces más que la luz. Hasta ahora, la máxima energía que se había detectado no superaba 25.000 GeV, cuatro veces menos.”

Sin desperdicio…

http://www.elmundo.es/elmundo/2011/1...978144.html

Miguel AngelMiguel Angel

Debe de ser de un error sistemático, como todo lo que no cuadra en las teorías actuales.

PabloPablo

Dos dudas… cual es la energía de los rayos gama emitidos por el sol, como puedes ser un billón de veces menores que 100 mil millones de electronvolts, son del orden de la décima de electronvolt? y la segunda, esto tiene algo que ver con el proyecto Auger???

emulenewsemulenews

Pablo, la energía de un fotón depende de su longitud de onda. Los fotones emitidos por el Sol se concentran en las regiones entre el ultravioleta y el infrarrojo cercanos, con un pico preferente en el visible (vemos los colores que vemos porque el Sol emite con preferencia fotones en dicha frecuencia). En el ultravioleta y en el infrorrojo cercanos tenemos longitudes de onda entre 0,3 y 3 µm (por concretar unos número redondos) que implican energías entre 4 y 0,4 eV, resp. Por ello, podemos afirmar sin temor a dudas que el Sol emite fotones concentrados en una energía del orden de 1 eV, mil millones de veces inferior a 1 GeV, la energía que equivale a un protón (más o menos) y unas 100 mil millones de veces inferior a la observada en el Púlsar del Cangrejo.

El observatorio Auger de rayos cósmicos es capaz de detectar fotones con energías enormes, de hasta 1020 eV, es decir, 1011 GeV (casi un billón de veces la masa de un protón). El problema con Auger es que su direccionalidad (resolución angular) es muy baja y si observa fotones de cientos de GeV más o menos en la dirección del Púlsar del Cangrejo es incapaz de determinar si provienen de dicho púlsar o si provienen de otro lugar en sus alrededores (miles de millones de años luz más lejos).

MacbethMacbeth

1054 fue el año en que se produjo el cisma entre la curia romana y los patriarcas griegos, el mismo año en que llegaron los fotones gamma de esa supernova. Faltaban siglos para la reforma burguesa protestante cuando nos enterabamos sin enterarnos que en la nebulosa del Cangrejo los soles explotan, pero la astrología o pseudociencia babilónica no nos sabía explicar que pulsos de gamma ray provocan pulsiones de ruptura con la religiosidad dominante del momento o modelo standard. Para una teoría de la religión cuántica (se espera nuevo cisma para 2012 cuando una nueva y poderosa corriente fotónica inunde nuestras mentes, conciencia y percepciones), o los datos del satélite Planck nos aclaren mejor de que d-brana venimos.

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