Búsqueda de púlsares alrededor de Sgr A* con el EHT        

Por: Brian Koberlein, Universe Today.

04 de septiembre de 2023.

Visualización de un púlsar en rápida rotación. Crédito: Laboratorio de imágenes conceptuales del Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA.

A lo largo de años de estudio, los púlsares de milisegundos se han convertido en herramientas astronómicas asombrosas, se trata de estrellas de neutrones de rápida rotación que barren rayos de energía de radio desde sus polos magnéticos y, cuando están perfectamente alineadas, las vemos como radiobalizas que parpadean rápidamente. Destellan con tal regularidad que pueden ser tratados como relojes cósmicos y cualquier cambio en su movimiento se puede medir con extrema precisión. Los astrónomos han utilizado púlsares de milisegundos para medir su desintegración orbital debido a ondas gravitacionales y para observar los ruidos gravitacionales de fondo del Universo.

Dado que los púlsares son restos de estrellas masivas, es probable que nuestra galaxia esté llena de ellos. Aunque hasta ahora sólo se han observado unos 2.000 púlsares, se estima que podrían existir casi mil millones de púlsares en la Vía Láctea. En este momento son demasiado débiles para que puedan ser avistados, ya sea porque están envueltos en polvo o porque están al otro lado de la galaxia. Pero esto significa que debería haber varios púlsares en la región central de la galaxia, y algunos de ellos podrían orbitar el agujero negro supermasivo, Sgr A*.

El centro de nuestra galaxia está envuelto en gas y polvo, pero gracias a la radioastronomía se puede mirar a través de ese velo, para describir la región. Durante mucho tiempo se ha podido observar varias estrellas orbitando Sgr A*. Al observar sus movimientos durante décadas, se ha confirmado que la Relatividad General es válida incluso en los fuertes campos gravitacionales cercanos a un agujero negro. Pero las mediciones actuales no son lo suficientemente precisas como para distinguir entre las predicciones de la Relatividad General y las teorías gravitacionales rivales. Los púlsares de milisegundos permitirían a los astrónomos medir con precisión la dinámica orbital cerca de Sgr A*, aportando una visión detallada de cómo los fuertes campos gravitacionales interactúan con la masa. Por eso, un gran equipo de astrónomos ha comenzado a buscar púlsares de milisegundos cercanos en los datos del Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés).

Aunque la colaboración EHT no publicó la primera imagen de Sgr A* hasta 2022, ha estado recopilando datos sobre nuestro agujero negro supermasivo desde 2017. Las observaciones no solo contienen los datos de una imagen, sino que también contienen observaciones del área circundante y cosas como la polarización de la luz de radio. Si hay púlsares de milisegundos en la región, la evidencia de ellos podría quedar enterrada en las observaciones del EHT. Sin embargo, debido al polvo circundante y a los límites de sensibilidad de nuestras observaciones, las señales serían muy débiles.

Para este estudio, el equipo utilizó tres métodos de detección basados ​​en el análisis de Fourier, que es una técnica matemática que puede detectar patrones dentro de los datos. Dado que los púlsares emiten pulsos regulares, tenderían a destacarse del ruido aleatorio. Desafortunadamente, el equipo no encontró evidencia de ningún púlsar nuevo, previamente desconocido. Esto no es demasiado sorprendente dado que incluso el equipo estimó que los datos del EHT serían capaces de detectar, en el mejor de los casos, el 2% de los púlsares. Y esto es sólo un estudio de la primera ronda de datos. Hay muchos más datos de EHT para examinar y EHT continúa recopilando datos sobre la región. Incluso si EHT no ha detectado ningún púlsar, eso no significa que no estén allí. Es casi seguro que púlsares de milisegundos orbitan alrededor de los agujeros negros supermasivos de la Vía Láctea, al igual que las estrellas que podemos ver actualmente. Es sólo cuestión de tiempo para encontrarlos.

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