Publicado: 
01 de junio de 2018

Dos lados de la misma estrella

Si alguna vez escuchó la frase “dos lados de la misma moneda”, sabrá que significa dos cosas que primero no parecen estar relacionadas pero que, en verdad, son parte de una misma cosa. Ahora, podemos ver un ejemplo básico en el hueco profundo del espacio bajo la forma de una estrella de neutrones.

Una estrella de neutrones se origina a partir de una estrella grande que se quedó sin “combustible” y explotó en forma de supernova. A medida que la gravedad fuerza a la estrella para que colapse hasta adoptar el tamaño de una ciudad pequeña, la estrella se torna tan densa que una sola cucharadita de la estrella que colapsó tendría la misma masa que una montaña. El núcleo de la estrella, ahora una estrella de neutrones, puede rotar hasta 10 veces por segundo o más. Con el tiempo, la rotación del núcleo puede comenzar a acelerarse jalando materia de sus alrededores y así ¡puede girar más de 700 veces por segundo!

Algunas estrellas de neutrones, llamadas radio-púlsares, tienen potentes campos magnéticos y emiten ondas de radio en forma de pulsos predecibles. Otras estrellas de neutrones tienen incluso campos magnéticos más potentes y despliegan violentos estallidos de rayos x y gamma de alta energía a los que se denomina “magnetars” (magnetoestrellas). Sus campos magnéticos son los más potentes que se conocen en el universo, un billón de veces más potentes que los de nuestro Sol.

Desde la década de 1970, los científicos han tratado a los púlsares y a las magnetars como dos poblaciones de objetos diferentes. Pero, en la última década, ha surgido evidencia que demuestra que podrían ser, en ocasiones, etapas en la evolución de un único objeto. Eso es correcto, una estrella de neutrones podría ser ambos lados de una misma moneda. En primer lugar, es un radio-púlsar y luego se convierte en una magnetar. O quizás sea al revés.

Algunos científicos afirman que los objetos como las magnetars gradualmente dejan de emitir rayos x y gamma con el paso del tiempo. Otros proponen la teoría opuesta: el radio-púlsar está primero y luego, con el tiempo, emerge un campo magnético desde la estrella de neutrones, lo que causa el inicio de esos estallidos de tipo magnetar.

Tom Prince es profesor de física en el Caltech e investigador senior en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory, en idioma inglés), de la NASA. Él señala: “Es algo engañoso observar estos cuerpos inquietos. En primer lugar, las magnetars no duran mucho tiempo (apenas de un año a unos pocos años antes de que colosales ondas de rayos x disipen la energía magnética). En segundo lugar, los púlsares son en veradad bastante antiguos, según nuestros estándares. Uno de los púlsares más antiguos, el púlsar del cangrejo, por ejemplo, explotó en los primeros 1.000 años. En tercer lugar, esto no sucede con frecuencia. La última supernova conocida que explotó cerca de nosotros lo hizo en 1987 en una galaxia satélite de la Vía Láctea”.

Prince también destaca que mientras que un radiotelescopio en tierra observó la primera transición radio-púlsar / magnetar, han sido los telescopios en órbita de la NASA (Fermi, Swift, RXTE y NuSTAR, junto con el observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea) los que han obtenido los datos más interesantes. Las observaciones incluyeron ondas sísmicas que se propagaban a través de una magnetar, una nube de partículas de alta energía llamada nebulosa de viento alrededor de una magnetar y una magnetar que también es la estrella de neutrones que gira ¡con la mayor lentitud que se ha detectado!

Independientemente de cuál llegó primero, ambos “lados” de estas estrellas tienen mucho para enseñarnos sobre la materia en las densidades más altas y los campos magnéticos más poderosos del universo.

Para obtener más detalles sobre las maravillas de nuestro universo, visite: ciencia.nasa.gov.