Un equipo internacional dirigido por astrónomos del nodo de la Universidad de Curtin del Centro Internacional de Investigación Radioastronómica (ICRAR), en Australia, ha descubierto un nuevo y raro tipo de estrella “magnetar” que desafía la comprensión de la física de las estrellas de neutrones.
El objeto podría ser un magnetar de periodo ultralargo, un tipo de estrella con campos magnéticos extremadamente fuertes que pueden producir potentes estallidos de energía, según publican en la revista Nature.
Hasta hace poco, todos los magnetares conocidos emitían energía a intervalos que oscilaban entre unos segundos y unos minutos. El objeto recién descubierto emite ondas de radio cada 22 minutos, lo que lo convierte en el magnetar de periodo más largo jamás detectado.
Los astrónomos descubrieron el objeto utilizando el Murchison Widefield Array (MWA), un radiotelescopio situado en Wajarri Yamaji Country, en el interior de Australia Occidental. La autora principal, la doctora Natasha Hurley-Walker, explica que el magnetar, denominado GPM J1839-10, se encuentra a 15.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Scutum.
“Este extraordinario objeto desafía nuestra comprensión de las estrellas de neutrones y los magnetares, que son algunos de los objetos más exóticos y extremos del Universo”, reconoce.
El objeto estelar es sólo el segundo de su clase detectado hasta ahora, después de que el primero fuera descubierto por el estudiante de investigación Tyrone O’Doherty, de la Universidad de Curtin. Al principio, los científicos no podían explicar lo que habían encontrado.
Una enigmática estrella “magnetar”
En enero de 2023 publicaron otro artículo en Nature en el que describían un enigmático objeto transitorio que aparecía y desaparecía de forma intermitente, emitiendo potentes haces de energía tres veces por hora. La doctora Hurley recuerda que el primer objeto les cogió por sorpresa. “Nos quedamos perplejos”, asegura. “Así que empezamos a buscar objetos similares para averiguar si era un hecho aislado o sólo la punta del iceberg”.
Entre julio y septiembre de 2022, el equipo escaneó los cielos utilizando el telescopio del MWA. Pronto encontraron lo que buscaban en GPM J1839-10, que emite ráfagas de energía que duran hasta cinco minutos, cinco veces más que el primer objeto.
Otros telescopios hicieron un seguimiento para confirmar el descubrimiento y aprender más sobre las características únicas del objeto. Entre ellos, tres radiotelescopios de la CSIRO en Australia, el radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica, el telescopio Grantecan (GTC) de 10 m y el telescopio espacial XMM-Newton.
Armado con las coordenadas y características celestes de GPM J1839-10, el equipo también comenzó a buscar en los archivos de observación de los principales radiotelescopios del mundo. “Apareció en las observaciones del Radiotelescopio Gigante de Ondas Métricas (GMRT) de la India, y el Very Large Array (VLA) de Estados Unidos tenía observaciones que se remontaban a 1988”, explica.
“Fue un momento increíble para mí. Yo tenía cinco años cuando nuestros telescopios registraron por primera vez los impulsos de este objeto, pero nadie se fijó en él y permaneció oculto en los datos durante 33 años. Se lo perdieron porque no esperaban encontrar nada parecido”.
Los magnetares y las ondas de radio
No todas las estrellas magnetar producen ondas de radio. Algunos existen por debajo de la “línea de la muerte”, un umbral crítico en el que el campo magnético de una estrella se vuelve demasiado débil para generar emisiones de alta energía.
“El objeto que hemos descubierto gira demasiado despacio para producir ondas de radio: está por debajo de la línea de la muerte. Suponiendo que sea un magnetar, no debería ser posible que este objeto produjera ondas de radio. Pero las estamos viendo, y no estamos hablando sólo de una pequeña emisión de radio. Cada 22 minutos, emite un pulso de cinco minutos de energía de longitud de onda de radio, y ha estado haciendo eso durante al menos 33 años. Cualquiera que sea el mecanismo detrás de esto es extraordinario”, asegura.
El descubrimiento tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión de la física de las estrellas de neutrones y el comportamiento de los campos magnéticos en entornos extremos. También plantea nuevos interrogantes sobre la formación y evolución de los magnetares y podría arrojar luz sobre el origen de fenómenos misteriosos como las ráfagas rápidas de radio.
El equipo de investigadores tiene previsto realizar nuevas observaciones del magnetar para conocer mejor sus propiedades y comportamiento. También esperan descubrir más de estos enigmáticos objetos en el futuro, para determinar si se trata efectivamente de magnetares de periodo ultralargo o de algo aún más fenomenal.
El MWA es precursor del mayor observatorio radioastronómico del mundo, el Square Kilometre Array, que se está construyendo en Australia y Sudáfrica. El MWA celebra este año un hito importante al cumplir una década de operaciones y descubrimientos científicos internacionales.