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Un débil y viejo magnetar revela que el universo esconde estrellas de neutrones

Podrían ser más diversas y comunes de lo que se pensaba aunque cueste detectarlas, sugieren las últimas observaciones


Los magnetares son estrellas de neutrones que generan radiación de alta energía. Las últimas observaciones del cosmos realizadas con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y otros instrumentos han demostrado que estas estrellas podrían ser más diversas y comunes de lo que hasta ahora se había podido constatar, dada la dificultad que entraña detectarlas. Esto es lo que sugieren las anomalías registradas en un caso concreto: el magnetar SGR 0418 5729.





Imagen artística del interior de un magnetar, donde se generan las líneas del campo magnético que luego emergen hacia el exterior. Imagen: NASA. Fuente: ICE.
Imagen artística del interior de un magnetar, donde se generan las líneas del campo magnético que luego emergen hacia el exterior. Imagen: NASA. Fuente: ICE.
Los magnetares o magnetostrellas son restos densos de estrellas muertas que esporádicamente estallan, dando lugar a explosiones de radiación de alta energía.

Una importante misión llevada a cabo con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y otros instrumentos ha demostrado que estos magnetares pueden ser más diversos y comunes de lo que se pensaba hasta ahora.

Sobre los magnetares explica la NASA en un comunicado lo siguiente: Cuando una estrella masiva se queda sin combustible, su núcleo se colapsa dando lugar a una estrella de neutrones, un objeto ultradenso de entre 10 y 15 millas (unos 25 kilómetros).

La energía gravitacional liberada en este proceso hace estallar las capas más externas, liberando a su vez neutrones. Esta energía magnética producida, que procede de los magnetares, es lo que da su nombre a estos. En general, la mayoría de estos objetos tienen campos magnéticos extremadamente potentes en su superficie.

Sin embargo, las nuevas observaciones realizadas con Chandra han demostrado que un magnetar llamado SGR 0418 5729 (SGR 0418, para abreviar) no se ajusta a este patrón porque “tiene un campo magnético superficial mucho menor que cualquier otro magnetar", afirma Nanda Rea, investigadora del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE) de Barcelona y directora de esta investigación, en el comunicado de la NASA. “Esto tiene importantes consecuencias para nuestra forma de pensar sobre la evolución de las estrellas de neutrones en el tiempo”, añade Rea.

El magnetar más antiguo

El SGR 0418 sería, por tanto, lo que se denomina un magnetar débil que hasta ahora se pensaba que eran poco frecuentes. Pero los nuevos hallazgos cambian esta perspectiva.

Según se explica en la web del ICE, los magnetares débiles serían más comunes de lo que se creía. De hecho, el SGR 0418 sería el segundo magnetar anómalo de su clase confirmado. El primero fue el SWIFT J1822.31606, que fue detectado previamente también por un grupo de científicos liderados por Rea.

Al contrario a lo que predecía la teoría, el SGR 0418 ha presentado erupciones violentas y repentinas en altas energías (gamma-ray bursts) típicas de un magnetar clásico pero ha demostrado tener un campo magnético muy débil en comparación con otros magnetares.

Su campo magnético es tan bajo, que los investigadores han podido estimar su edad en aproximadamente 550.000 años y deducir que es el magnetar más antiguo que existe hasta el momento.

Observaciones realizadas

Las observaciones en rayos-X del SGR 0418+5729 se llevaron a cabo durante más de tres años con los telescopios espaciales Chandra, XMM Newton, RXTE y Swift, de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Estadounidense (NASA).

Se han necesitado las observaciones de tantos instrumentos espaciales porque, como comenta Alessandro Papitto, experto en el análisis temporal de púlsares en el comunicado del ICE: “para medir el campo magnético con alta precisión, se necesita obtener observaciones durante muchos años y de forma muy regular”.

Paralelamente, se hicieron observaciones en longitudes de onda radio, en óptico y rayos gamma pero no se logró detectar el objeto en estas longitudes de onda, descartando, así, la posibilidad de que haya un disco de polvo alrededor del magnetar que podría estar frenando la rotación de la estrella.

Aina Palau y Josep Miquel Girart, expertos en radio-astronomía, comentan que “la no-detección del disco implica que éste, si existe, no es suficientemente masivo como para ser capaz de modificar la rotación de la estrella, y el cambio en su rotación sólo puede ser debido al campo magnético”.

Implicaciones de los hallazgos

Haber encontrado magnetares con campos magnéticos tan débiles puede indicar que el ritmo de nacimiento de estos objetos es entre cinco y diez veces superior a lo que se creía pero deben encontrarse “escondidos” en el Universo ya que no se detectan fácilmente.

Esto supondría que las estrellas masivas, que explotan en forma de supernova, podrían generar, durante la explosión, estos campos magnéticos muy altos en su núcleo o simplemente ya estén altamente magnetizadas en su estadio previo.

El estudio sobre SGR 0418 abre las puertas a intuir que una fracción considerable de gamma-ray bursts (erupciones violentas en altas energías) pueden ser una señal de la formación de magnetares. Según los modelos teóricos, se espera observar al menos uno de estos objetos cada año en nuestra galaxia, lo cual permitirá incrementar el número de eventos observados y entender mejor de donde provienen estos monstruos magnéticos.


Viernes, 24 de Mayo 2013
NASA/ICE/T21
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