Astrónomos observan la activación de un púlsar ultraluminoso

Un equipo internacional de astrónomos ha logrado seguir durante una década la evolución de uno de los objetos más extremos conocidos, el púlsar P13, aportando nuevas claves para comprender cómo algunas fuentes de rayos X alcanzan niveles de energía descomunales. 

El estudio documenta cambios sincronizados y drásticos en su luminosidad y en su velocidad de rotación, un comportamiento que apunta a una transformación progresiva de su estructura de acreción.

P13 es un púlsar situado en la galaxia NGC 7793, a unos 10 millones de años luz de la Tierra, y pertenece a la rara categoría de púlsares ultraluminosos. Se trata de una estrella de neutrones que gira sobre sí misma cada 0,4 segundos y que se encuentra en un régimen de acreción supercrítica, es decir, absorbiendo materia a un ritmo que desafía los modelos clásicos de la astrofísica.

A lo largo de aproximadamente diez años, los investigadores observaron cómo la luminosidad en rayos X de P13 aumentaba y disminuía en factores de cientos, llegando a crecer más de dos órdenes de magnitud. Al mismo tiempo, el púlsar aceleraba su rotación, un fenómeno que, hasta ahora, no había mostrado una relación clara con la variación del brillo en este tipo de objetos.

Para llevar a cabo el análisis, el equipo recopiló y examinó datos obtenidos entre 2011 y 2024 por algunos de los telescopios espaciales más avanzados del mundo, entre ellos XMM-Newton, Chandra, NuSTAR y NICER. Este seguimiento a largo plazo permitió reconstruir con precisión la evolución tanto de la luminosidad de rayos X como del período de rotación del púlsar.

Las observaciones revelan que en 2021 P13 atravesó una fase especialmente tenue, en la que su emisión cayó de forma notable. Sin embargo, en 2022 el sistema comenzó a reactivarse y, en 2024, alcanzó una luminosidad más de cien veces superior a la registrada durante el mínimo. Coincidiendo con este “rebrillo”, la tasa de aceleración de la rotación del púlsar se duplicó y se mantuvo elevada durante los años siguientes.

Esta sincronía entre el aumento del brillo y la aceleración del giro sugiere que el sistema de acreción —el flujo de gas que cae sobre la estrella de neutrones— sufrió un cambio estructural durante la fase tenue. Según los investigadores, este comportamiento apunta a una reorganización del modo en que la materia se canaliza hacia el púlsar y libera energía en forma de radiación extrema.

El equipo también realizó un análisis detallado de las pulsaciones emitidas por P13, lo que permitió inferir variaciones en la altura de la columna de acreción, la región por la que el gas impacta sobre la superficie del púlsar guiado por intensos campos magnéticos. Estos cambios, modulados a lo largo de los diez años de observación, refuerzan la idea de que la geometría del sistema evoluciona con el tiempo.

Los científicos consideran que estos resultados aportan pistas clave para desentrañar el mecanismo de la acreción supercrítica, uno de los procesos más complejos y energéticos del cosmos. Comprender cómo objetos relativamente pequeños, como una estrella de neutrones, pueden emitir cantidades de energía comparables a las de galaxias enteras es uno de los grandes retos de la astrofísica moderna.

El seguimiento de P13 demuestra que solo la observación prolongada y detallada de estos sistemas permite captar su verdadera naturaleza. Un recordatorio de que, incluso en los rincones más violentos del universo, los cambios fundamentales se revelan con el paso del tiempo.