01/Sep/06

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Extrañas pulsaciones en una estrella desconciertan a los astrónomos

Estraños pulsos deslumbrantes de una estrella supermagnética denominada magnetoestrella mantienen a los astrónomos pegados a los telescopios por todo el mundo.

(Astroseti) - En marzo los astrónomos detectaron una magnetoestrella o magnetar, a aproximadamente 10.000 años luz de la Tierra en la dirección de la constelación de Sagitario, que emite pulsos de radio a intervalos de tiempo regulares. La teoría predecía que, debido a sus intensos campos magnéticos (de 100 a 1.000 veces más fuertes que el de un radiopúlsar típico), sería improbable que las magnetoestrellas irradiasen ondas de radio.

Las magnetoestrellas o magnetares son versiones especialmente energéticas de las estrellas de neutrones, que son los remanentes de extrellas ordinarias consumidas.

El reciendte avistamiento, basado en el radiotelescopio Parkes de Australia, está haciendo que se replanteen las teorías fundamentales sobre estas estrellas extremas.

"Antes de nuestra detección había teorías que explicaban por qué no era posible obtener emisiones de radio de magnetoestrellas; obviamente, estas teorías son ahora incorrectas", dijo Fernando Camilo del Laboratorio Columbia de Astrofísica en la Universidad de Columbia, Nueva York.

Los hallazgos se detallan en el número del 24 de agosto de la revista científica Nature.

Identificada como XTE J1810-197, la magnetoestrella fue detectada por primera vez por el Explorador Temporizador de rayos-X Rossi (Rossi X-Ray Timing Explorer) de la NASA en 2003, cuando el objeto 'cobró vida' abruptamente con un intenso estallido de rayos-X. Después, en 2004, algunos astrónomos descubrieron que el objeto emitía ondas de radio usando el radiotelescopio Very Large Array de la Fundación Científica Nacional.

Para explicar la anomalía, los científicos supusieron que las ondas de radio provenían de una nube de partículas desprendidas de la estrella de neutrones en el momento del estallido de rayos-X. Pronto se comprobó que esta teoría era incorrecta, al descubrir Camilo y sus colegas que XTE J1810-197 emitía fuertes pulsaciones de radio cada 5,5 segundos, que corresponde al ritmo de rotación estimado de esta magnetoestrella.

El equipo de investigadores sospecha que el intensísimo campo magnético de la magnetoestrella se está retorciendo, provocando que las corrientes eléctricas que fluyen a lo largo de sus líneas de campo cambién de posición. Creen que estas corrientes están generando los pulsos de radio.

Balizas luminosas

Como sus primos galácticos, los radiopúlsares, las magnetoestrellas son un tipo de estrella de neutrones giratoria que se cree que resulta de la muerte explosiva, o supernova, de una estrella masiva. Estas estrellas de neutrones giratorias emiten una corriente constante de partículas electromagnéticas por sus polos magnéticos. Al girar la estrella rápidamente alrededor de su eje, las partículas, que viajan a velocidades próximas a la de la luz, hacen un barrido del espacio, como un faro. Cuando brillan en dirección a la Tierra, los astrónomos recogen estos chorros en forma de pulsos usando telescopios de rayos-X y radiotelescopios.

El potente campo magnético de las magnetoestrellas implica que a medida que el campo decae la estrella emite radiación de alta energía en forma de rayos-X. "El campo magnético de una magnetoestrella haría que un portaaviones girase y apuntase al norte más rápido que la aguja de una brújula en el Tierra", dijo David Helfand de la Universidad de Columbia.

Más hallazgos asombrosos

Observando más, los investigadores están hallando aún más características extrañas de este faro celeste.

"Quizá aún más sorprendentes eran las características de esta emisión, que difieren en muchos aspectos significativos de las emisiones de púlsares 'normales'", dijo Camilo. Por ejemplo, el brillo de los pulsos de radio varía de un día a otro, un fenómeno que no se da en los aproximadamente 1 700 púlsares conocidos.

Otra sorpresa: La ayoría de los púlsares se vuelven más débiles a frecuencias más altas.

"Para mí, una de las características más espectaculares de la emisión es que su espectro es aparentemente plano", dijo Camilo. Eso significa que su brillo es el mismo en todas las frecuencias observadas, en todo el rango desde los 350 megaherzios hasta los 140 gigaherzios. "Un púlsar típico sería unas 15 000 veces más débil a frecuencias altas que a bajas, así que no se detectaría. Sería demasiado débil", dijo Camilo.

De hecho, 140 GHz es la frecuencia más alta que se haya detectado en una estrella de neutrones, lo que hace a XTE J1810-197 la estrella de neutrones conocida más brillante.

Acto final

Camilo no espera sin embargo que el espectáculo luminoso dure para siempre. Como los rayos-X, que se han desvanecido desde el estallido de 2003, los pulsos de radio se irán debilitando hasta desaparecer con toda probabilidad al ralentizarse la rotación de la estrella.

"Podría ser el mes que viene, que es por lo que hemos estado recogiendo datos como locos con todos los telescopios de los que hemos podido echar mano, por si acaso desaparece rápidamente, y también porque es tan interesante. O podría se dentro de 100 años", dijo Camilo.

¿Esperan los astrónomos encontrar más magnetoestrellas extrañas como esta? "Veremos", dijo uno de los co-autores, John Reynolds, oficial al cargo en el observatorio CSIRO Parkes. "Este decubrimiento indudablemente aumentará el interés entre los astrónomos de todo el mundo que estudian los púlsares por observar magnetoestrellas. Sería un poco sorprendente si no se detectaran más en los próximos meses".

Aportado por Eduardo J. Carletti