El observatorio espacial IXPE de la NASA observó como nunca la icónica Nebulosa del Cangrejo, un objeto cósmico brillante que se encuentra a seis mil 500 años luz de distancia.
El 22 de febrero de 1971, un cohete de sondeo despegó de Wallops Island, Virginia, con sensores especializados apuntados a dicha nebulosa para obtener las primeras mediciones de polarización de rayos X del mundo.
Décadas más tarde, el astrónomo Martin Weisskopf propuso el desarrollo de un satélite en órbita terrestre con potentes instrumentos que pudieran recopilar mediciones mucho más detalladas sobre este cuerpo estelar y otros misteriosos objetos cósmicos.
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Ese satélite se convirtió en el Explorador de polarimetría de rayos X de imágenes de la NASA (IXPE), que se lanzó el 9 de diciembre de 2021.
Ahora, más de 50 años después del experimento del cohete de sondeo, los científicos utilizaron IXPE para crear un mapa detallado y matizado del campo magnético de la Nebulosa del Cangrejo, revelando más de su funcionamiento interno que nunca.
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Los nuevos resultados, aceptados para su publicación en la revista Nature Astronomy, ayudan a resolver misterios de larga data sobre la bien estudiada nebulosa y abren nuevas preguntas para estudios futuros.
¿Qué revelan los nuevos datos sobre la Nebulosa del Cangrejo?
Los datos de IXPE muestran que el campo magnético de este objeto cósmico se parece al de la nebulosa de viento del púlsar de Vela, que también tiene forma de rosquilla.
Pero en el Cangrejo, los científicos se sorprendieron de que las áreas de turbulencia del campo magnético fueran más irregulares y asimétricas de lo esperado, según Niccolò Bucciantini, autor principal del estudio y astrónomo del INAF-Observatorio de Arcetri en Florencia, Italia.
"Esta es una clara indicación de que incluso los modelos más complejos desarrollados en el pasado, con el uso de técnicas numéricas avanzadas, no capturan completamente la complejidad de este objeto".
La Nebulosa del Cangrejo fue el resultado de una supernova documentada en el año 1054. La explosión dejó un objeto denso llamado Púlsar del Cangrejo, aproximadamente de la longitud de Manhattan, pero con tanto masa como dos soles.
La polarización de rayos X les da a los científicos pistas sobre la dirección en la que apunta el campo magnético en diferentes partes de un objeto cósmico, así como lo bien ordenado que está.
La geometría y la turbulencia del campo magnético determinan cómo las partículas son catapultadas hacia la velocidad de la luz.
En toda la nebulosa, IXPE encontró aproximadamente la misma polarización promedio que encontraron Weisskopf y sus colegas en la década de 1970.
Pero con instrumentos más sofisticados, pudo refinar el ángulo de polarización y examinar las diferencias en todo el objeto.
Los científicos ven áreas de mucha polarización en las regiones exteriores de la nebulosa, a años luz del púlsar, donde la polarización es menor.
Esto permitió a los científicos investigar no solo los rayos X de la Nebulosa del Cangrejo, sino también los que provienen del propio púlsar o la esfera de campos magnéticos que lo rodea.