Las ráfagas rápidas de radio podrían tener, por fin, una posible solución en los magnetares. Al menos en lo que concierne a las ráfagas rápidas de radio que se han observado en nuestra propia galaxia. Es un hallazgo que podría suponer un punto de inflexión en uno de los fenómenos más llamativos de los últimos años…

Los magnetares podrían ser emisores de ráfagas rápidas de radio

Las ráfagas rápidas de radio han sido, desde su descubrimiento, uno de los enigmas más intrigantes de la astronomía. Con el paso del tiempo se ha adquirido el suficiente conocimiento para poder plantear qué podría estar provocándolas. Gracias a la observación de una ráfaga rápida de radio en la Vía Láctea, se ha podido desvelar que los responsables parecen ser los magnetares, uno de los objetos más extremos que podemos encontrar en el universo. Estrellas de neutrones con un campo magnético extremadamente potente.

Los magnetares parecen emitir ráfagas rápidas de radio
Concepto artístico del magnetar SGR 1935+2154. Crédito: ESA

Las llamaradas de estos objetos podrían ser el mecanismo causante de las ráfagas rápidas de radio. Fueron observadas por primera vez en 2007, cuando se detectaron breves ráfagas de energía en forma de ondas de radio. A lo largo del tiempo se ha visto que proceden de cualquier lugar del universo y que son extremadamente potentes. A fin de cuentas, hay que recordar que se han captado algunas ráfagas con orígenes en galaxias a miles de millones de años-luz de la Vía Láctea. Es decir, son producto de explosiones descomunales.

Además, para ser tan potentes en la región de radio del espectro electromagnético, tiene que haber campos magnéticos de por medio. En un campo magnético lo suficientemente potente, las partículas cargadas pueden moverse en una trayectoria de tirabuzón, generando emisiones de radio. Durante mucho tiempo, se ha jugado con la posibilidad de que los magnetares provocasen estas ráfagas. Pero todas las detecciones eran de galaxias muy lejanas. No había forma de poder estudiar el fenómeno directamente en un entorno más cercano.

La detección de ráfagas rápidas de radio en la Vía Láctea fue clave

Todo cambio cuando, con la ayuda del radiotelescopio CHIME, se logró captar el mismo fenómeno, pero, esta vez sí, con su origen en nuestra propia galaxia. Un grupo de investigadores ha estado observando un magnetar, a 30 000 años-luz del Sistema Solar, porque parecía estar a punto de emitir una llamarada en el espectro de rayos X. Poco después de que tuviese lugar la llamarada de rayos X, el magnetar, denominado SGR 1935+2154, comenzó también a emitir en el espectro de radio, en forma de breves ráfagas de una intensidad enorme.

Imagen de la región de la que procedió una ráfaga, llamada FRB121102. La galaxia enana en la que se origina aparece rodeada en un círculo. Crédito: Gemini Observatory/AURA/NSF/NRC.

A pesar de ello, es pronto todavía para entender qué provoca que un magnetar emita este tipo de ráfagas. Es algo que, probablemente, cambiará en el futuro con más observaciones. A fin de cuentas, ahora está mucho más claro que, como se venía sospechando, estos son los objetos detrás de las misteriosas ráfagas. Por si no fuese suficiente, otro estudio, de otro grupo de investigadores, también permite arrojar más luz sobre los propios magnetares, que parece que podrían tener su origen en uno de los fenómenos más violentos del universo.

En el conjunto del cosmos, los magnetares son más bien raros. Esta variante de las estrellas de neutrones, con un campo magnético muchísimo más potente que el de una estrella de neutrones normal, es extremadamente rara. En cualquier momento dado, se cree que en una galaxia puede haber apenas un puñado activo. La observación de una colisión de estrellas de neutrones, detectada en 2020, ha permitido deducir que pueden ser el resultado de una de estas colisiones. Eso sí, siempre que suceda de la forma apropiada.

El violento origen de los magnetares

Una colisión entre estrellas de neutrones es un fenómeno denominado kilonova. Es uno de los fenómenos más extremos del universo. En función de las estrellas de neutrones que choquen entre sí, y diferentes factores, se puede esperar que el objeto resultante sea uno u otro. Así, habrá colisiones de estrellas de neutrones que darán lugar a la formación de agujeros negros. En ese caso, la colisión resulta brillante, pero mucho menos de lo que se observó en la kilonova detectada en mayo de 2020, que fue muy brillante.

Concepto artístico del choque de dos estrellas de neutrones. Crédito: Robin Dienel/Carnegie Institution for Science

Un grupo de investigadores ha analizado el fenómeno en diferentes regiones del espectro electromagnético. Así, han concluido que, si la kilonova hubiese desencadenado la formación de un agujero negro, no habría la cantidad suficiente de energía para explicar el fenómeno que se ha observado. La formación de un magnetar, sin embargo, sí lo permitiría porque su potente campo magnético podría suponer un empujón para la energía a su alrededor. Provocaría un aumento de brillo muy destacable en comparación a otras kilonovas.

El estudio no llega a afirmar que la kilonova haya producido un magnetar, porque hay otros mecanismos que podrían explicar lo observado, pero sí consideran que es la causa más probable. Las malas noticias son que las kilonovas son poco frecuentes. Así que, para poder obtener más información, seguramente haya que esperar una buena temporada hasta que se produzca otra kilonova. Sea como fuere, lo interesante es que poco a poco se va obteniendo más información, tanto sobre los magnetares como las ráfagas rápidas de radio…

Estudio

El estudio sobre los magnetares es W. Fong, T. Laskar, J. Rastinejad et al.; «The Broad-band Counterpart of the Short GRB 200522A at z=0.5536: A Luminous Kilonova or a Collimated Outflow with a Reverse Shock?. Puede consultarse en arXiv.

Referencias: Universe Today (1 y 2)