Hubble investiga el lugar de nacimiento de un magnetar

   MADRID, 15 Abr. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores que utilizan el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA han descubierto que el magnetar SGR 0501+4516 no se originó en una supernova vecina, como se creía anteriormente.

   Se desconoce el lugar de nacimiento de este objeto, y SGR 0501+4516 es el candidato más probable en nuestra galaxia para un magnetar que no se originó en una supernova. Este descubrimiento, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, fue posible gracias a los sensibles instrumentos del Hubble, así como a las precisas mediciones de la sonda espacial Gaia de la ESA.

   En 2008, el Observatorio Swift de la NASA detectó breves e intensos destellos de rayos gamma provenientes de las afueras de la Vía Láctea. La fuente, un objeto llamado SGR 0501+4516, es uno de los aproximadamente 30 magnetares conocidos en la Vía Láctea.

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   Un magnetar es un tipo especial de estrella de neutrones que presenta un campo magnético extremadamente intenso. Las estrellas de neutrones se encuentran entre los objetos más extremos del Universo. Estas estrellas suelen concentrar una masa superior a la del Sol en una esfera de neutrones de unos 20 kilómetros de diámetro. Como era de esperar, estos exóticos objetos pueden exhibir diversos comportamientos extremos, como explosiones de rayos X y rayos gamma, campos magnéticos intensos y rotación rápida.

   Se cree que la mayoría de las estrellas de neutrones nacen en supernovas de colapso de núcleo. Estas espectaculares explosiones cósmicas ocurren cuando estrellas mucho más masivas que el Sol agotan el combustible para la fusión nuclear. Las capas externas de la estrella se desploman hacia el interior y rebotan en el núcleo colapsado en una explosión que puede eclipsar brevemente a una galaxia entera.

   Dado que los magnetares son en sí mismos estrellas de neutrones, la explicación natural de su formación es que también nacen en supernovas. Este parece ser el caso de SGR 0501+4516, que se encuentra prometedoramente cerca de un remanente de supernova llamado HB9. La separación entre el magnetar y el centro del remanente de supernova en el cielo es de tan solo 80 minutos de arco, o un poco más ancha que el dedo meñique visto desde la punta del brazo extendido.

   Sin embargo, un estudio de una década con el Hubble puso en duda el lugar de nacimiento del magnetar. Tras las observaciones iniciales con telescopios terrestres poco después del descubrimiento de SGR 0501+4516, los investigadores aprovecharon la exquisita sensibilidad y la precisión del Hubble para detectar el tenue resplandor infrarrojo del magnetar en 2010, 2012 y 2020. Cada una de estas imágenes se alineó con un marco de referencia definido por las observaciones de la sonda Gaia de la Agencia Espacial Europea, que ha generado un mapa tridimensional extraordinariamente preciso de casi dos mil millones de estrellas en la Vía Láctea. Este método reveló el sutil movimiento del magnetar a medida que avanzaba lentamente por el cielo. Por lo tanto, este trabajo demuestra que el Hubble y Gaia de la ESA pueden revelar misterios nunca antes vistos al colaborar.

MENOR QUE UN PUXEL DE UNA IMAGEN DEL HUBBLE

   "Todo este movimiento que medimos es menor que un solo píxel de una imagen del Hubble", afirmó en un comunicado el coinvestigador Joe Lyman, de la Universidad de Warwick. "Poder realizar estas mediciones de forma robusta es un testimonio de la estabilidad a largo plazo del Hubble".

   Al rastrear la posición del magnetar, el equipo pudo medir su movimiento aparente en el cielo. Tanto la velocidad como la dirección del movimiento de SGR 0501+4516 mostraron que no podía asociarse con el remanente de supernova cercano. El rastreo de su trayectoria miles de años atrás reveló que no existían otros remanentes de supernova ni cúmulos estelares masivos con los que pudiera asociarse.

   Si SGR 0501+4516 no se originó en el remanente de supernova HB9, el magnetar debe ser mucho más antiguo que su edad reportada de 20.000 años, o debe haberse formado de otra manera. Los magnetares también podrían formarse mediante la fusión de dos estrellas de neutrones de menor masa o mediante un proceso denominado colapso inducido por acreción. Este proceso requiere un sistema estelar binario que contenga una enana blanca: el núcleo cristalizado de una estrella muerta similar al Sol. Si la enana blanca absorbe gas de su compañera, puede alcanzar una masa tal que no pueda sostenerse, lo que provoca una explosión o, posiblemente, la creación de un magnetar.

   "Normalmente, este escenario provoca la ignición de reacciones nucleares y la explosión de la enana blanca, sin dejar rastro. Sin embargo, se ha teorizado que, en ciertas condiciones, la enana blanca puede colapsar y convertirse en una estrella de neutrones. Creemos que así es como nació SGR 0501", añadió Andrew Levan, de la Universidad de Radboud en los Países Bajos y la Universidad de Warwick en el Reino Unido.

   SGR 0501+4516 es actualmente el mejor candidato para un magnetar en nuestra galaxia, que podría haberse formado mediante una fusión o un colapso inducido por acreción. Los magnetares que se forman mediante colapso inducido por acreción podrían explicar algunas de las misteriosas señales cósmicas conocidas como ráfagas rápidas de radio (RFB), que son breves pero potentes destellos de ondas de radio. En particular, este escenario podría explicar el origen de las ráfagas rápidas de radio que surgen de poblaciones estelares demasiado antiguas como para haber formado recientemente estrellas con la masa suficiente para explotar como supernovas.