Magnetares: Los imanes más fuertes del universo
A magnetar es un tipo de estrella de neutrones con el campo magnético más poderoso conocido en el universo: hasta mil billones de veces más fuerte que el de la Tierra. Estos raros y extremos cadáveres estelares acumulan más masa que el Sol en una esfera del tamaño de una ciudad, y su magnetismo es tan intenso que sería letal a miles de kilómetros de distancia y puede distorsionar la estructura misma de los átomos.
De estrella moribunda a imán cósmico
Los magnetares nacen, como las estrellas de neutrones ordinarias, cuando una estrella masiva agota su combustible y su núcleo colapsa en una supernova. Lo que distingue a un magnetar es la fuerza de su campo magnético, que puede alcanzar 1015 gauss: en comparación con unos pocos gauss para un imán de refrigerador. Todavía se debate exactamente cómo surgen tales campos, pero una idea principal es un mecanismo de "dinamo" en el que la agitación rápida y violenta del fluido interior de la estrella de neutrones recién nacida amplifica el campo a valores colosales en los primeros segundos de su vida.
Terremotos estelares y llamaradas gigantes
El campo magnético de un magnetar es tan fuerte que tensiona y agrieta la corteza rígida de la estrella, provocando terremotos estelares. Estas rupturas repentinas liberan estupendas explosiones de rayos X y rayos gamma. Los hechos más violentos, denominados bengalas gigantes, puede eclipsar brevemente a galaxias enteras en rayos gamma. Una llamarada gigante en 2004 procedente de un magnetar a 50.000 años luz de distancia fue tan poderosa que perturbó de manera mensurable la atmósfera superior de la Tierra. En sus momentos más tranquilos, los magnetares se observan como repetidores gamma suaves y púlsares anómalos de rayos X — ahora se entiende que dos clases de objetos son el mismo tipo de estrella.
Por qué son importantes
Los magnetares son laboratorios naturales de física que es imposible recrear en la Tierra: materia con densidad nuclear y campos electromagnéticos cerca del límite cuántico donde el propio vacío se comporta de manera extraña. También se les ha relacionado con algunos ráfagas de radio rápidas (destellos de milisegundos de ondas de radio de todo el cosmos) después de que se rastreara una explosión hasta un magnetar en nuestra propia galaxia en 2020, vinculando estas misteriosas señales con la física extrema de las estrellas de neutrones.
Un error común
La producción de energía de un magnetar no está impulsada por la fusión nuclear, como brilla una estrella normal. Un magnetar ha dejado de fusionarse; sus llamaradas y su brillo constante son impulsados por la decadencia y reordenamiento de su campo magnético. Es, literalmente, una estrella que funciona con magnetismo.
Investigación activa y lectura adicional
El magnetismo de las estrellas de neutrones es un área de investigación activa, y trabajos recientes han estudiado el magnetismo en sistemas magnéticos exóticos y fuertemente frustrados relevantes para la física de campos extremos. Para conocer la física establecida detrás de este artículo:
- Duncan, R. C. & Thompson, C. "Formación de estrellas de neutrones muy magnetizadas". Las cartas del diario astrofísico 392, L9 (1992).
- Carroll, BW y Ostlie, DA Una introducción a la astrofísica moderna, 2ª ed. Prensa de la Universidad de Cambridge, 2017.
- Shapiro, S. L. y Teukolsky, S. A. Agujeros negros, enanas blancas y estrellas de neutrones. Wiley, 1983.