Crédito de imagen: NASA
Un equipo de astrónomos tuvo la suerte de observar el raro evento de que una estrella de neutrones se convirtiera en un objeto magnético llamado magnetar. Una estrella de neutrones normal es el remanente que gira rápidamente de una estrella que se convirtió en supernova; Por lo general, poseen un campo magnético muy fuerte. Un magnetar es similar, pero tiene un campo magnético hasta 1,000 veces más fuerte que una estrella de neutrones. Este nuevo descubrimiento podría indicar que los magnetares son más comunes en el Universo de lo que se pensaba anteriormente.
En una observación afortunada, los científicos dicen que descubrieron una estrella de neutrones en el acto de convertirse en una clase rara de objetos extremadamente magnéticos llamados magnetares. No se ha presenciado tal evento definitivamente hasta ahora. Este descubrimiento marca solo el décimo magnetar confirmado que se haya encontrado y el primer magnetar transitorio.
La naturaleza transitoria de este objeto, descubierto en julio de 2003 con Rossi X-ray Timing Explorer de la NASA, en última instancia puede llenar vacíos importantes en la evolución de la estrella de neutrones. El Dr. Alaa Ibrahim de la Universidad George Washington y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, presenta este resultado hoy en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Atlanta.
Una estrella de neutrones son los restos centrales de una estrella al menos ocho veces más masiva que el Sol que explotó en un evento de supernova. Las estrellas de neutrones son objetos altamente compactos, altamente magnéticos, que giran rápidamente con una masa equivalente al Sol comprimida en una esfera de aproximadamente diez millas de diámetro.
Un magnetar es hasta mil veces más magnético que las estrellas de neutrones ordinarias. Con un centenar de billones (10 ^ 14) de Gauss, son tan magnéticos que podrían limpiar una tarjeta de crédito a una distancia de 100,000 millas. El campo magnético de la Tierra, en comparación, es de aproximadamente 0,5 Gauss, y un imán de refrigerador fuerte es de aproximadamente 100 Gauss. Los magnetares son más brillantes en rayos X que en luz visible, y son las únicas estrellas conocidas que brillan predominantemente por energía magnética.
La observación presentada hoy respalda la teoría de que algunas estrellas de neutrones nacen con estos campos magnéticos ultraaltos, pero al principio pueden ser demasiado débiles para ver y medir. Sin embargo, con el tiempo, estos campos magnéticos actúan para desacelerar el giro de la estrella de neutrones. Este acto de desaceleración libera energía, haciendo que la estrella sea más brillante. Las perturbaciones adicionales en el campo magnético y la corteza de la estrella pueden hacerlo aún más brillante, lo que lleva a la medición de su campo magnético. La estrella recién descubierta, tenue tan reciente como hace un año, se llama XTE J1810-197.
"El descubrimiento de esta fuente fue cortesía de otro magnetar que estábamos monitoreando, llamado SGR 1806-20", dijo Ibrahim. Él y sus colegas detectaron XTE J1810-197 con el Rossi Explorer aproximadamente un grado al noreste de SGR 1806-20, dentro de la galaxia de la Vía Láctea, a unos 15,000 años luz de distancia en la constelación de Sagitario.
Los científicos identificaron la ubicación de la fuente con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, que proporciona un posicionamiento más preciso que Rossi. Comprobando datos de archivo del Rossi Explorer, el Dr. Craig Markwardt de la NASA Goddard estimó que XTE J1810-197 se activó (es decir, 100 veces más brillante que antes) alrededor de enero de 2003. Mirando hacia atrás aún más con los datos archivados de ASCA y ROSAT, dos Los satélites internacionales fuera de servicio, el equipo pudo detectar a XTE J1810-197 como una estrella de neutrones muy tenue y aislada ya en 1990. Por lo tanto, surgió la historia de XTE J1810-197.
El estado inactivo de XTE J1810-197, dijo Ibrahim, era similar al de otros objetos desconcertantes llamados objetos centrales compactos (CCO) y estrellas de neutrones aislados tenues (DINS). Se cree que estos objetos son estrellas de neutrones creadas en los corazones de las explosiones estelares, y algunos todavía residen allí, pero son demasiado tenues para estudiarlos en detalle.
Una marca de una estrella de neutrones es su campo magnético. Pero para medir esto, los científicos necesitan conocer el período de rotación de la estrella de neutrones y la velocidad a la que se está desacelerando, lo que se conoce como "rotación". Cuando XTE J1810-197 se encendió, el equipo pudo medir su giro (1 revolución por 5 segundos, típico de los magnetares), su giro hacia abajo y, por lo tanto, su fuerza de campo magnético (300 billones de Gauss).
En la sopa de letras de las estrellas de neutrones, también hay Pulsars de rayos X anómalos (AXP) y repetidores de rayos gamma suaves (SGR). Ambos se consideran ahora el mismo tipo de objetos, magnetares; y otra presentación en la reunión de hoy por el Dr. Peter Woods et al. Soporta esta conexión. Estos objetos periódicamente pero de manera impredecible hacen erupción con rayos X y luz de rayos gamma. Las CCO y DINS parecen no tener un estado activo similar.
Aunque el concepto aún es especulativo, puede estar surgiendo un patrón evolutivo, dijo Ibrahim. La misma estrella de neutrones, dotada de un campo magnético ultraalto, puede pasar por cada una de estas cuatro fases durante su vida útil. Sin embargo, el orden correcto sigue sin estar claro. "La discusión sobre este patrón ha surgido en la comunidad científica en los últimos años, y la naturaleza transitoria de XTE J1810-197 proporciona la primera evidencia tangible a favor de tal parentesco", dijo Ibrahim. "Con algunos ejemplos más de estrellas que muestran una tendencia similar, puede surgir un árbol genealógico magnetar".
"La observación implica que los magnetares podrían ser más comunes de lo que se ve pero existen en un estado oscuro prolongado", dijo el miembro del equipo Dr. Jean Swank de la NASA Goddard.
“Los Magnetares ahora parecen estar en un perpetuo modo de carnaval; Los SGR se están convirtiendo en AXP y los AXP pueden comenzar a comportarse como SGR en cualquier momento y sin previo aviso ", dijo la doctora Chryssa Kouveliotou, de la NASA Marshall, miembro del equipo, quien recibió el Premio Rossi en la reunión de AAS por su trabajo en magnetares. "Lo que comenzó con algunas fuentes extrañas, pronto se puede demostrar que abarca una gran cantidad de objetos en nuestra galaxia".
Los datos adicionales de apoyo provienen de la Red Interplanetaria y el Telescopio Óptico Ruso-Turco. Los colegas de Ibrahim en esta observación también incluyen al Dr. William Parke de la Universidad George Washington; Los Dres. Scott Ransom, Mallory Roberts y Vicky Kaspi de la Universidad McGill; Dr. Peter Woods de la NASA Marshall; Dr. Samar Safi-Harb de la Universidad de Manitoba; Dra. Solen Balman de la Universidad Técnica de Medio Oriente en Ankara; y el Dr. Kevin Hurley de la Universidad de California en Berkeley. Los Dres. Eric Gotthelf y Jules Halpern de la Universidad de Columbia proporcionaron datos importantes de Chandra.
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA
