Un magnetar o magnetoestrella es una estrella de neutrones alimentada con un campo magnético extremadamente fuerte. Se trata de una variedad de púlsar cuya característica principal es la expulsión, en un breve período (equivalente a la duración de un relámpago), de enormes cantidades de alta energía en forma de rayos X y rayos gamma.
Los rayos Gamma están formados por fotones pertenecientes al extremo más energético del espectro electromagnético, seguidos de los rayos X y, a continuación, de los rayos ultravioleta. Si los rayos X expulsados por el magnetar son de alta intensidad recibe entonces el nombre de “púlsar anómalo de rayos X”, (en inglés "anomalous X-ray pulsars", o su acrónimo AXPs). Si los rayos expulsados pertenecen al espectro Gamma de más alta intensidad, reciben el nombre de "repetidores de gamma suave", SGRs del inglés "soft gamma repeater".
Los rayos Gamma ordinarios conocidos como GRBs "brotes de rayos gamma", del inglés "gamma-ray bursts", ya eran conocidos en las postrimerías de los años 1960. El descubrimiento de estos rayos tremendamente energéticos provenientes del espacio, se efectuó en plena guerra fría, cuando las dos superpotencias, EE. UU. y la URSS, se espiaban mutuamente tratando de controlar su arsenal nuclear. Con el fin de verificar el tratado de no proliferación de armas nucleares, EEUU lanzó una flota de satélites conocidos como Proyecto Vela. Con estos satélites, dotados especialmente para la captación de rayos X y rayos gamma, se descubrieron en 1967 aleatorias explosiones de estos últimos que, a modo de flashes, parecían venir desde distintas direcciones del Universo. El hallazgo se mantuvo en secreto hasta que, en 1973, fue dado a conocer a la opinión pública por Ray Klebesabel y su equipo de Los Alamos National Laboratory.
Hasta ahora, esta actividad sólo se había detectado en estrellas de neutrones con grandes campos magnéticos externos, las conocidas como magnetares. Los resultados del estudio, que se anticipan esta semana enScience Express, hacen necesario revisar los modelos teóricos sobre el origen de estos objetos, que podrían ser mucho más frecuentes de lo que se pensaba hasta ahora.
Los investigadores han estudiado durante más de un año la estrella SGR0418, descubierta en junio del pasado año cuando el satélite Fermi detectó una explosión de rayos gamma que provenía de ella. Usando varios satélites de la NASA y la ESA los científicos han concluido que tiene todas las características de un magnetar (emisiones muy energéticas de rayos gamma y X) pero que, a diferencia de los conocidos hasta el momento, su periodo rotacional no decrece y su campo magnético en superficie es mucho menor.
“Hasta ahora se pensaba que estas radiaciones tan energéticas eran debidas al gran campo magnético tanto interior como exterior de la estrella, que provocaban que se rompiera la corteza de la estrella y la materia saliera disparada, cargándose de energía X y gamma. Sin embargo, el campo externo es aquí menor que en otros magnetares y aún así se detectan emisiones muy intensas, lo que nos hace sospechar que debe de haber un campo magnético interno mucho mayor que el del exterior de la estrella (que es el que nosotros podemos medir). Esto nos obliga a replantear los modelos y explicaciones que se manejaban hasta ahora para el origen de estos objetos”, explica Nanda Rea, investigadora del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio e investigadora principal del estudio.
Magnetares, supernovas y estrellas de neutrones
Los magnetares son un tipo de estrella de neutrones caracterizadas por expulsar en un breve periodo de tiempo enormes cantidades de energía en forma de rayos X y rayos gamma, en lo que constituye uno de los fenómenos más energéticos del universo. Son tan energéticos que pueden afectar a la ionosfera terrestre e interrumpir las comunicaciones. Fue lo que pasó en 2004, cuando la explosión de rayos gamma del magnetar SGR 1806-20, a más de 50.000 años luz de distancia, alcanzó la atmósfera terrestre y paralizó muchos de los satélites durante varias décimas de segundo.
“Las estrellas de neutrones son bastante frecuentes: sólo en nuestra galaxia hay unas 2000 o 3000”, comenta Rea. De ellas, la gran mayoría son púlsares y tan sólo 16 se consideraban como magnetares, es decir, como capaces de generar emisiones altamente energéticas. Sin embargo, el descubrimiento y estudio de la estrella SRG 0418 obliga a reconsiderar este planteamiento: “Si estrellas con un campo magnético externo tan bajo pueden comportarse así, podría ocurrir que muchas de las estrellas de neutrones que conocemos fueran magnetares en potencia, dormidos hasta que se dieran las condiciones adecuadas para que se desencadene una explosión”, aventura la investigadora del CSIC.
“Estos nos obliga a replantearnos lo que sabemos sobre el origen de estas estrellas y por tanto, areconsiderar y construir nuevos modelos teóricos sobre las explosiones de supernovas que pueden generar campos magnéticos tan intensos”, concluye Nanda Rea. Estas explosiones se producen cuando una estrella masiva, de al menos ocho veces la masa del Sol, llega al final de su vida y pueden dar lugar a diferentes objetos: magnetares, estrellas de neutrones o agujeros negros.
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