Un grupo de investigadores ha observado una estrella muerta que emite una mezcla de radiación de lo más llamativa. Podría servir, además, para explicar qué provoca las ráfagas rápidas de radio. Un fenómeno que ha sido muy estudiado a lo largo de los últimos años, y que sigue rodeado de incógnitas…

Una estrella muerta que emite una combinación de radiación

Un magnetar es un tipo de estrella de neutrones, es decir, una estrella muerta. Las estrellas de neutrones son el cadáver de estrellas más masivas que el Sol, pero no tanto como para convertirse en agujeros negros al final de sus vidas. Los magnetares destacan por tener campos magnéticos extremadamente potentes. Cuando se activan, pueden producir pequeñas ráfagas de radiación muy energética. Son muy breves, inferiores a un segundo, pero en ese instante pueden alcanzar miles de millones de veces la luminosidad del Sol.

Una estrella muerta emite radiación nunca vista antes
Concepto artístico de un magnetar en el cúmulo estelar Westerlund 1, en el que también se encuentra la estrella Westerlund 1-26. Crédito: ESO/L. Calçada

Un equipo de investigadores ha observado que este tipo de estrella muerta emite radiación de dos tipos muy diferentes, al menos en ciertas circunstancias. Las ráfagas rápidas de radio son uno de los grandes misterios de la astronomía moderna. Inicialmente, se descubrieron en 2007. Son fenómenos extremadamente brillantes en la longitud de onda de radio. Duran apenas unos milisegundos y, en la inmensa mayoría de casos, solo suceden una vez. Además, hasta ahora, nunca se había detectado una ráfaga rápida de radio cuyo origen estuviese en la Vía Láctea.

Para ponernos en contexto, hay que mencionar el magnetar SGR 1935+2154. Fue descubierto en 2014, en la constelación de la Raposilla, tras una gran emisión de rayos X. A finales de abril de 2020, se volvió a activar. En cuanto sucedió, los astrónomos observaron algo muy poco habitual. El magnetar no solo estaba emitiendo radiación en forma de rayos X. También lo hacía en forma de ondas de radio. Es una mezcla de radiación que no se había observado hasta ahora, y que podría ayudar a desentrañar el misterio de las ráfagas rápidas de radio.

La observación del magnetar

Tras la detección de la actividad del magnetar, multitud de observatorios, en todo el mundo, recibieron un aviso rápidamente. Algo que permitió que se pudiese centrar la atención en el fenómeno. Desde la superficie de la Tierra, se detectó una breve y potente ráfaga rápida de radio, procedente de la dirección del magnetar. Fue detectado por el radiotelescopio CHIME, en Canadá, en aquel mismo día. Coincidió con el mismo plazo en el que se emitieron los rayos X. Algo que además confirmó, horas después, el observatorio STARE2.

Según explican los investigadores, hasta ahora nunca se había detectado una ráfaga de ondas de radio, procedente de un magnetar, que se pareciese a una ráfaga rápida de radio. Los instrumentos permitieron determinar el punto de origen de la emisión, que encajaba con la posición de la estrella muerta. Eso permite establecer, por primera vez, una conexión entre los magnetares y las ráfagas rápidas de radio. La observación apoya la hipótesis, cada vez más popular, de que los magnetares están tras estos fenómenos.

Demuestra, además, que las emisiones de un magnetar se pueden detectar, también, en longitudes de ondas de radio. Con el paso del tiempo, se ha planteado que los magnetares pueden ser, también, responsables de otros fenómenos ocasionales, como las supernovas superluminosas. Es decir, supernovas mucho más brillantes de lo habitual, así como ráfagas de rayos gamma. La detección fue posible gracias al observatorio INTEGRAL, de la Agencia Espacial Europea, que se lanzó en 2002 y posee cuatro instrumentos capaces de observar en rayos gamma, rayos X y luz visible.

La radiación del magnetar podría ser una respuesta, pero no la única

En el momento de la ráfaga, el magnetar se encontraba en el campo de visión de los instrumentos de INTEGRAL. Lo captó el instrumento IBIS, provocando una alerta inmediata para que otros observatorios del mundo pudiesen analizar el objeto. La misión Insight Hard X-ray Modulation Telescope (HXMT) de China también captó el fenómeno. La combinación de las diferentes observaciones ha resultado de lo más útil. A través de diferentes observatorios, se captó gran parte del espectro electromagnético, desde lo más energético hasta ondas de radio.

Concepto artístico del magnetar SGR 1806-20. Crédito: NASA

Los investigadores, naturalmente, resaltan la importancia de la observación en diferentes partes del espectro electromagnético. Así como las ventajas de una colaboración de observatorios terrestres y espaciales. Plantean que la radiación que emite un magnetar, una estrella muerta, podría explicar qué son las ráfagas rápidas de radio. Sin embargo, hay que recordar que no todas las ráfagas rápidas de radio son iguales. Una inmensa mayoría se han producido una única vez. Otras se han repetido de forma cíclica. Por lo que parecen deberse a condiciones diferentes.

Pero, a pesar de llevar unos cuantos años en estudio, todavía hay muchas incógnitas sobre las ráfagas rápidas de radio. Puede que todas se deban a magnetares, pero en condiciones diferentes. O que solo las ráfagas que se han producido una vez lo sean. Lo cierto es que, para saber si es así, habrá que esperar a ver más estudios y más observaciones. Pero es muy interesante observar que, poco a poco, se van descubriendo las pistas que podrían ayudar a resolver uno de los fenómenos más intrigantes de la astronomía moderna…

Estudio

El estudio es S. Mereghetti, V. Savchenko, C. Ferrigno et al.; «INTEGRAL discovery of a burst with associated radio emission from the magnetar SGR 1935+2154». Publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters el 27 de julio de 2020. Puede ser consultado en arXiv.

Referencias: Phys