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2.4.
Sistemas binarios con una estrella de neutrones (Fuentes eruptivas de rayos
X) |
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Figura 5-2-4: Transferencia de materia desde una estrella normal hacia su compañero compacto, una estrella de neutrones, formando un disco de acreción. Conforme el gas cae en espiral la intensa gravedad de la estrella de neutrones lo calienta mucho y emite en rayos X. En el caso del objeto peculiar SS433 se eyecta materia a gran velocidad en forma de dos chorros de gas. | ||||||||||
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Aunque se conocen muchos pulsares aislados, algunos pueden formar parte de un sistema binario. Después del lanzamiento del satélite Uhuru en 1970 se descubrieron numerosas fuentes de rayos X cerca de las regiones centrales de nuestra Galaxia y también en el centro de algunos cúmulos estelares ricos en estrellas. Algunas de estas, conocidas como fuentes eruptivas de rayos X, emiten la mayor parte de su energía en forma de violentas erupciones que son miles de veces más luminosas que nuestro Sol, pero que duran sólo unos pocos segundos. Estas emisiones en rayos X surgen en una estrella de neutrones (o en sus proximidades) que forma parte de un sistema binario. La materia de la superficie de la estrella compañera (secuencia principal o gigante) es atraída por el intenso campo gravitacional de la estrella de neutrones hacia su superficie. Como en el caso de una estrella enana blanca binaria, la materia no cae directamente sobre la superficie sino que forma un disco de acreción. El gas se queda orbitando alrededor de la estrella de neutrones y después cae lentamente en espiral hacia la superficie de la estrella. Las partes más internas del disco de acreción se calientan mucho y emiten rayos X. Conforme el gas se acumula en la superficie de la estrella de neutrones, su temperatura sube debido al aumento de presión que produce la materia que cae. Eventualmente se hace lo suficientemente calienta para que puedan iniciarse reacciones nucleares, las cuales producen una cantidad enorme de energía en un tiempo muy breve, es decir, una erupción en rayos X. Después de varias horas se acumula materia de nuevo que produce la erupción siguiente. Así vemos que las binarias eruptivas de rayos X son similares a las explosiones de nova en una enana blanca, pero ocurren de una forma más violenta y en una escala mayor debido a la gravedad mucho más intensa de la estrella de neutrones. Sin embargo no toda la materia que cae llega a la superficie de la estrella de neutrones. En por lo menos un caso se ha observado que parte de la materia es expulsada a grandes velocidades fuera del sistema binario, este objeto es el denominado SS433 (objeto número 433 del catálogo de estrellas con intensas líneas de emisión). El cual expulsa cada año más de una masa terrestre de materia en forma de dos chorros estrechos dirigidos en direcciones opuestas y que se mueven casi perpendicularmente al disco (Figura 5-2-4). Observaciones de los desplazamientos Doppler de las líneas de emisión en el óptico, que se originan dentro de los chorros, implican velocidades del orden de 80 000 km s-1. Cuando los chorros interaccionan con el medio interestelar emiten radio radiación. Chorros de este tipo son bastante comunes en sistemas astronómicos en los que un disco de acreción rodea a un objeto compacto (estrella de neutrones o agujero negro). Probablemente son debidos al campo magnético y a la intensa radiación cerca del borde interno del disco, aunque los detalles de su formación no son bien conocidos. |
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