La sonda de la NASA mapea los campos magnéticos del púlsar del faro por primera vez

La NASA, utilizando el instrumento IXPE, pudo medir los campos magnéticos de la nebulosa púlsar del Faro, confirmando teorías sobre el escape de partículas de alta energía. Las observaciones, publicadas el jueves 9 de julio de 2026, revelan detalles cruciales sobre uno de los objetos más extremos del universo, ofreciendo una nueva perspectiva de la física cósmica. La imagen resultante combina datos de rayos X de IXPE (azul) y el Observatorio Chandra (púrpura), además de información de radio de CSIRO (verde) e información óptica de 2MASS.

El equipo científico del Explorador de polarimetría de rayos X (IXPE) de la NASA ha obtenido la primera medición directa de su tipo de los campos magnéticos del púlsar PSR J1101-6101, ubicado en la Nebulosa del Faro. Estos descubrimientos aportan datos valiosos sobre la conformación de elementos cósmicos de alta intensidad, lo que ayuda a la agencia a desentrañar los misterios de cómo funciona el universo. Un estudio detallado de estos análisis fue publicado el jueves en el Astrophysical Journal.

Las mediciones de la NASA utilizando IXPE han confirmado con éxito la teoría de que partículas altamente energéticas viajan a lo largo de las líneas del campo magnético galáctico de la nebulosa púlsar del Faro. Esta confirmación científica se visualiza en una imagen compuesta, donde los datos de rayos X de IXPE aparecen en azul (resaltados en el recuadro), del Observatorio de rayos X Chandra en violeta y la radio CSIRO en verde, complementados con información óptica del estudio 2MASS.

Detalles importantes sobre el púlsar del Faro y el estudio.

• ¿Qué es un púlsar?Una estrella de neutrones con un intenso campo magnético que gira a gran velocidad. El púlsar central de la Nebulosa del Faro, por ejemplo, completa 16 rotaciones por segundo.
• Formación de estrellas de neutrones:Son los núcleos que quedan de las estrellas gigantes al final de sus vidas. Tienen más masa que el Sol, pero están compactados hasta el tamaño de una ciudad, sirviendo como entornos para la investigación física en condiciones extremas.
• Entendiendo la polarización:Esta característica de la luz describe la orientación de las vibraciones de su campo eléctrico. El nivel de polarización indica la alineación de estas vibraciones.
• Duración de la observación:El instrumento IXPE dedicó alrededor de 18 días, en junio de 2025, al estudio en profundidad de la Nebulosa del Faro.

Los astrónomos centraron su investigación en dos delgadas extensiones de rayos X que provienen del púlsar, buscando comprender la interacción de los electrones a velocidades cercanas a la de la luz con el sistema energético. La extensión más larga se llama “filamento”, mientras que la más corta se llama “rastro”.

Al chocar con el gas interestelar, las partículas de alta energía provenientes del púlsar generan una onda de choque, un fenómeno análogo a la estela de un barco veloz. La mayoría de estas partículas quedan retenidas después de la onda, creando la estela turbulenta que deja el púlsar.

Desde 2008 existe la hipótesis de que partículas de mayor energía pueden superar esta onda de choque y dirigirse hacia el espacio interestelar. Se moverían según las líneas del campo magnético de la galaxia, dando lugar al extenso y sutil filamento de la nebulosa.

Jack Dinsmore, estudiante de posgrado de la Universidad de Stanford y líder del estudio, explicó el objetivo: “Queríamos probar esta teoría”. Añadió que “la evidencia crucial vendría de medir la polarización de la luz, que revela la orientación del campo magnético. Si el campo magnético está alineado con el filamento, esto valida que las partículas están fluyendo en esa dirección”.

Uno de los principales obstáculos para estos análisis reside en la baja luminosidad de la Nebulosa del Faro. Para superar esta dificultad, los expertos del IXPE crearon métodos avanzados, explorando la totalidad de los datos recopilados y evitando simplificaciones que pudieran comprometer la riqueza de la información. Con la aplicación de estas herramientas innovadoras y observaciones recientes, el equipo pudo medir la polarización del filamento, la estela y también la señal de emisión del púlsar.

Los resultados del análisis validaron, con una certeza superior al 99%, que el campo magnético sigue la misma dirección que el flujo de partículas.

Aunque la dirección paralela corrobora los modelos existentes de movimiento de partículas, el alto grado de polarización detectado generó nuevas preguntas y desafíos para la comprensión actual de la turbulencia magnética.

Roger Romani, profesor de la Universidad de Stanford y uno de los coautores del estudio, destacó que “varios modelos de filamentos suponen una fuerte turbulencia magnética”. Señaló además que “el alto grado de polarización que registramos apunta a una turbulencia menor que la requerida por tales modelos”.

Las observaciones realizadas por el IXPE indicaron que el campo magnético que origina la emisión de rayos X debería estar paralelo al rastro. Sin embargo, los científicos también obtuvieron datos de radiofrecuencia que revelaron un campo magnético con una orientación casi perfectamente perpendicular.

Niccolò Bucciantini, del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia y coautor de la investigación, comentó sobre el descubrimiento: “La sorprendente divergencia en las orientaciones del campo magnético, observada entre las longitudes de onda de radio y rayos X, ofrece evidencia convincente de la compleja estructura de estos objetos”. Concluyó que “esto indica por primera vez que partículas con diferentes energías ocupan zonas distintas dentro del sistema, lo que sugiere la existencia de múltiples y posiblemente variados mecanismos de aceleración”.