Geminga

Geminga es una fuente de púlsar de rayos gamma y rayos X que se cree que es una estrella de neutrones a aproximadamente 250 pársecs (alrededor de 800 años luz) del Sol en la constelación de Géminis.

Su nombre, atribuido por su descubridor Giovanni Bignami, es a la vez una contracción de Gemini gamma-ray source y una transcripción de las palabras ghè minga (pronunciada [ɡɛ ˈmĩːɡa]), lo que significa "no está ahí" en el dialecto milanés de Lombard. El nombre fue aprobado por la Unión Astronómica Internacional el 4 de abril de 2022.

Pulsar

La naturaleza de Geminga fue bastante desconocida durante 20 años después de su descubrimiento por el Segundo Pequeño Satélite Astronómico (SAS-2) de la NASA. Finalmente, en marzo de 1991 el satélite ROSAT detectó una periodicidad de 0,237 segundos en la emisión de rayos X suaves. Así, se supone que Geminga es una especie de estrella de neutrones: el núcleo degenerado de una estrella masiva que explotó como supernova hace unos 300.000 años.

Alguna vez se pensó que esta explosión cercana era responsable de la baja densidad del medio interestelar en las inmediaciones del Sistema Solar. Esta zona de baja densidad se conoce como la Burbuja Local. Posible evidencia de esto incluye hallazgos del Observatorio de Arecibo de que partículas de meteoritos interestelares locales de tamaño micrométrico parecen originarse en su dirección. Más recientemente, sin embargo, se ha sugerido que es más probable que las responsables fueran múltiples supernovas en el subgrupo B1 del grupo en movimiento de las Pléyades, convirtiéndose en una supercapa remanente.

Un estudio de 2019, que utilizó datos del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA, descubrió un gran halo de rayos gamma alrededor de Geminga. Los electrones y positrones acelerados chocan con la luz de las estrellas cercanas. La colisión aumenta la luz a energías mucho más altas. Geminga por sí sola podría ser responsable de hasta el 20% de los positrones de alta energía observados en el experimento AMS-02. Estudios anteriores que utilizaron datos del Observatorio de rayos gamma Cherenkov de agua a gran altitud encontraron solo un pequeño halo de rayos gamma alrededor de Geminga a energías más altas.

Descubrimiento e identificación

Geminga fue el primer ejemplo de una fuente de rayos gamma no identificada, una fuente que no podía estar asociada con ningún objeto conocido en otras longitudes de onda. Fue detectado por primera vez como un exceso significativo de rayos gamma sobre el fondo esperado de la emisión galáctica difusa, por el satélite SAS-2 (Fichtel et al. 1975) y posteriormente por el satélite COS-B. El grupo SAS-2 reportó una pulsación en la señal de rayos gamma, con un período aproximado de 59 s, aunque el número limitado de rayos gamma detectados (121 durante un período de cuatro meses) los llevó a concluir que la pulsación no era estadísticamente convincente. Debido a la resolución angular limitada del instrumento (aproximadamente 2,5° a 100MeV) y al pequeño número de rayos gamma detectados, la ubicación exacta de la fuente era incierta, limitada sólo para estar dentro de una "región terrorista" relativamente grande. En el momento de la detección, se conocían cuatro fuentes de radio débiles dentro de esta región, dos restos de supernova lo limitaban y una galaxia satélite conocida de la Vía Láctea estaba cerca. Ninguna de estas fuentes conocidas fueron asociaciones convincentes a la fuente de rayos gamma, y el equipo SAS-2 sugirió que un radiopulsar no descubierto era el progenitor más probable.

A pesar de la inversión de una cantidad significativa de tiempo de observación, la fuente permaneció sin identificar durante la era COS-B; Sin embargo, sus datos descartaron la supuesta pulsación de 59 s. Se hicieron muchas afirmaciones sobre la fuente durante este tiempo, pero su naturaleza siguió siendo un misterio hasta la identificación de una fuente candidata por el satélite de rayos X Einstein, 1E 0630+178. Las características de la fuente de rayos X eran únicas: gran luminosidad de rayos X a óptica, ninguna emisión de radio detectada por el sensible instrumento VLA, emisión puntual en el generador de imágenes Einstein y una distancia estimada de aproximadamente 100 pc, colocándola dentro del rango Galaxia. No se estableció de manera concluyente una asociación entre las fuentes de rayos gamma y rayos X hasta que el generador de imágenes de rayos X ROSAT detectó una pulsación de 237 ms, que también se observó en rayos gamma con el instrumento EGRET y retrospectivamente en el COS-B y el SAS- 2 datos. Geminga apareció así como el primer ejemplo de púlsar radiosilencioso y sirvió como ilustración de la dificultad de asociar la emisión de rayos gamma con objetos conocidos en otras longitudes de onda: alguna característica de la fuente de rayos gamma, como la periodicidad o la variabilidad. , deben identificarse en homólogos candidatos en otras longitudes de onda para poder establecer la conexión de su identidad.

Finalmente, este principio se cumplió cuando se encontraron emisiones de radio con una periodicidad equivalente de 237 ms en frecuencias no exploradas previamente de 100 MHz e inferiores.

Movimiento adecuado

El movimiento propio de Geminga es de 178,2 mas/año, lo que corresponde (a una distancia de 250 pc) a una velocidad proyectada de 205 kilómetros por segundo. Esta velocidad es muy rápida para una estrella, comparable a la estrella de Barnard.

Medidas de tiempo

Geminga sufrió un pequeño problema a finales de 1996, con un cambio fraccionario en la frecuencia de 6,2 × 10⁻¹⁰.

Un estudio de 1998 sobre las efemérides previas a la falla sugirió que los tiempos estaban siendo afectados por un movimiento reflejo debido a la presencia de un planeta de baja masa en una órbita de 5,1 años; sin embargo, más tarde se demostró que esto era un artefacto de ruido que afecta los tiempos de pulso de Geminga en lugar de un efecto orbital genuino.