\u201cSin IXPE, nos hemos estado perdiendo informaci\u00f3n crucial sobre objetos como Cas A\u201d, dijo Pat Slane del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, quien lidera las investigaciones de IXPE sobre remanentes de supernova. \u201cEste resultado nos est\u00e1 dando informaci\u00f3n sobre un aspecto fundamental de los restos de esta estrella que explot\u00f3: el comportamiento de sus campos magn\u00e9ticos\u201d.<\/p>\n\n\n\n
Los campos magn\u00e9ticos, que son invisibles, empujan y atraen part\u00edculas cargadas en movimiento, como protones y electrones. Como ejemplo dom\u00e9stico ser\u00eda un im\u00e1n. En condiciones extremas, como la explosi\u00f3n de una estrella, los campos magn\u00e9ticos pueden impulsar estas part\u00edculas a una velocidad cercana a la de la luz.<\/p>\n\n\n\n
A pesar de sus velocidades superr\u00e1pidas, las part\u00edculas arrastradas por las ondas de choque en Cas A no se alejan del remanente de supernova porque quedan atrapadas por los campos magn\u00e9ticos en la estela de los choques. Las part\u00edculas se ven obligadas a girar en espiral alrededor de las l\u00edneas del campo magn\u00e9tico y los electrones emiten un tipo de luz intensa llamada \u00abradiaci\u00f3n de sincrotr\u00f3n\u00bb, que est\u00e1 polarizada.<\/p>\n\n\n\n
Al estudiar la polarizaci\u00f3n de esta luz, los cient\u00edficos pueden aplicar ingenier\u00eda inversa a lo que sucede dentro de Cas A a escalas muy peque\u00f1as, detalles que son dif\u00edciles o imposibles de observar de otra manera. El \u00e1ngulo de polarizaci\u00f3n nos informa sobre la direcci\u00f3n de estos campos magn\u00e9ticos. Si los campos magn\u00e9ticos cercanos a los frentes de choque est\u00e1n muy enredados, la mezcla ca\u00f3tica de radiaci\u00f3n de regiones con diferentes direcciones de campo magn\u00e9tico generar\u00e1 una menor cantidad de polarizaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Estudios previos de Cas A con radiotelescopios han demostrado que la radiaci\u00f3n de radiosincrotr\u00f3n se produce en regiones a lo largo de casi todo el remanente de supernova. Los astr\u00f3nomos descubrieron que solo una peque\u00f1a cantidad de las ondas de radio estaban polarizadas, alrededor del 5%. Tambi\u00e9n determinaron que el campo magn\u00e9tico est\u00e1 orientado radialmente, como los rayos de una rueda, extendi\u00e9ndose desde cerca del centro del remanente hacia el borde.<\/p>\n\n\n\n
Los datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, por otro lado, muestran que la radiaci\u00f3n de sincrotr\u00f3n de rayos X proviene principalmente de regiones delgadas a lo largo de los choques, cerca del borde exterior circular del remanente, donde se predijo que los campos magn\u00e9ticos se alinear\u00edan con el choques, Chandra e IXPE usan diferentes tipos de detectores y tienen diferentes niveles de resoluci\u00f3n angular o nitidez. Lanzada en 1999, la primera imagen cient\u00edfica de Chandra tambi\u00e9n fue de Cas A.<\/p>\n\n\n\n
Antes de IXPE, los cient\u00edficos predijeron que la polarizaci\u00f3n de rayos X ser\u00eda producida por campos magn\u00e9ticos que son perpendiculares a los campos magn\u00e9ticos observados por radiotelescopios.<\/p>\n\n\n\n
En cambio, los datos del IXPE muestran que los campos magn\u00e9ticos de los rayos X tienden a alinearse en direcciones radiales incluso muy cerca de los frentes de choque. Los rayos X tambi\u00e9n revelan una menor cantidad de polarizaci\u00f3n que la que mostraron las observaciones de radio, lo que sugiere que los rayos X provienen de regiones turbulentas con una mezcla de muchas direcciones de campo magn\u00e9tico diferentes.<\/p>\n\n\n\n
\u00abEstos resultados de IXPE no fueron lo que esper\u00e1bamos, pero como cient\u00edficos nos encanta que nos sorprendan\u00bb, dice el Dr. Jacco Vink de la Universidad de \u00c1msterdam y autor principal del art\u00edculo que describe los resultados de IXPE en Cas A. \u00abEl hecho de que un porcentaje menor de la luz de rayos X est\u00e9 polarizada es una propiedad muy interesante, y previamente no detectada, de Cas A\u201d.<\/p>\n\n\n\n
El resultado de IXPE para Cas A est\u00e1 abriendo el apetito a la realizaci\u00f3n de m\u00e1s observaciones de remanentes de supernova que est\u00e1n actualmente en curso. Los cient\u00edficos esperan que cada nuevo objeto que se observe revele nuevas respuestas, y plantee a\u00fan m\u00e1s preguntas, sobre estos importantes objetos que siembran el Universo con elementos cr\u00edticos.<\/p>\n\n\n
![\"\"\/](\"https:\/\/www.nasa.gov\/sites\/default\/files\/styles\/full_width\/public\/thumbnails\/image\/casa_streams_illus.jpeg?itok=fSDD70wB\")
Cr\u00e9ditos: Rayos X: Chandra: NASA\/CXC\/SAO; IXPE: NASA\/MSFC\/J. Vink et al.;<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
\u201cEste estudio consagra todas las novedades con las que IXPE contribuye a la astrof\u00edsica\u201d, dijo el Dr. Riccardo Ferrazzoli del Instituto Nacional Italiano de Astrof\u00edsica\/Instituto de Astrof\u00edsica Espacial y Planetolog\u00eda, en Roma. \u201cNo solo obtuvimos informaci\u00f3n sobre las propiedades de polarizaci\u00f3n de rayos X por primera vez para estas fuentes, sino que tambi\u00e9n sabemos c\u00f3mo cambian en diferentes regiones de la supernova. Como primer objetivo de la campa\u00f1a de observaci\u00f3n de IXPE, Cas A proporcion\u00f3 un ‘laboratorio’ astrof\u00edsico para probar todas las t\u00e9cnicas y herramientas de an\u00e1lisis que el equipo ha desarrollado en los \u00faltimos a\u00f1os\u201d.<\/p>\n\n\n\n
\u00abEstos resultados brindan una visi\u00f3n \u00fanica del entorno necesario para acelerar los electrones a energ\u00edas incre\u00edblemente altas\u00bb, dijo el coautor Dmitry Prokhorov, de la Universidad de Amsterdam. \u00abSolo estamos al comienzo de esta historia de detectives, pero hasta ahora los datos de IXPE nos brindan nuevas pistas para rastrear\u201d.<\/p>\n\n\n\n
IXPE es una colaboraci\u00f3n entre la NASA y la Agencia Espacial Italiana con colaboradores cient\u00edficos de 12 pa\u00edses. Ball Aerospace, con sede en Broomfield, Colorado, administra las operaciones de naves espaciales junto con el Laboratorio de Ciencias Atmosf\u00e9ricas y Espaciales de la Universidad de Colorado, que opera el IXPE para el Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama.<\/p>\n\n\n\n