¿Qué son los magnetares y cómo se forman?

Las estrellas de neutrones son objetos extraños y enigmáticos en la galaxia. Han sido estudiados durante décadas y los astrónomos obtienen mejores instrumentos capaces de observarlos. Piense en una bola sólida y temblorosa de neutrones apretada en un espacio del tamaño de una ciudad.

 

Una clase de estrellas de neutrones en particular es muy intrigante; se llaman "magnetares". El nombre viene de lo que son: objetos con campos magnéticos extremadamente poderosos.

 

Mientras que las estrellas de neutrones normales tienen campos magnéticos increíblemente fuertes (del orden de 1012 Gauss, para aquellos de ustedes que les gusta seguir la pista de estas cosas), los magnetares son mucho más poderosos. ¡Los más poderosos pueden ser hacia arriba de un TRILLION Gauss!  En comparación, la intensidad de campo magnético del Sol es de aproximadamente 1 Gauss; la intensidad de campo media en la Tierra es de medio Gauss. (A Gauss es la unidad de medida que los científicos usan para describir la fuerza de un campo magnético.

 

Creación de magnetares

Entonces, ¿cómo se forman los magnetares? Empieza con una estrella de neutrones. Estos se crean cuando una estrella masiva se queda sin combustible de hidrógeno para quemar en su núcleo. Eventualmente, la estrella pierde su envoltura externa y colapsa. El resultado es una tremenda explosión llamada supernova.

 

Durante la supernova, el núcleo de una estrella supermasiva se amontona en una bola de sólo 40 kilómetros de diámetro.

 

Durante la explosión catastrófica final, el núcleo se derrumba aún más, formando una bola increíblemente densa de unos 20 km o 12 millas de diámetro.

 

Esa increíble presión hace que los núcleos de hidrógeno absorban electrones y liberen neutrinos. Lo que queda después de que el núcleo se colapse es una masa de neutrones (que son componentes de un núcleo atómico) con una gravedad increíblemente alta y un campo magnético muy fuerte.

Para obtener un magnetar, se necesitan condiciones ligeramente diferentes durante el colapso del núcleo estelar, lo que crea el núcleo final que rota muy lentamente, pero también tiene un campo magnético mucho más fuerte.

 

¿Dónde encontramos a los magnetares?

Un par de docenas de magnetares conocidos han sido observados, y otros posibles magnetares todavía están siendo estudiados. Entre las más cercanas se encuentra una descubierta en un cúmulo estelar a unos 16.000 años-luz de distancia de nosotros. El cúmulo se llama Westerlund 1, y contiene algunas de las estrellas más masivas de la secuencia principal del universo. Algunos de estos gigantes son tan grandes que sus atmósferas alcanzarían la órbita de Saturno, y muchos son tan luminosos como un millón de soles.

 

Las estrellas de este cúmulo son extraordinarias. Con todos ellos siendo todos 30 a 40 veces la masa del Sol, también hace que el cúmulo sea bastante joven. (Las estrellas más masivas envejecen más rápidamente.) Pero esto también implica que las estrellas que ya han salido de la secuencia principal contenían al menos 35 masas solares. Esto en sí mismo no es un descubrimiento sorprendente, sin embargo, la subsiguiente detección de un magnetar en medio de Westerlund 1 envió temblores a través del mundo de la astronomía.

Convencionalmente, las estrellas de neutrones (y por lo tanto los magnetares) se forman cuando una estrella de masa solar de 10 a 25 deja la secuencia principal y muere en una supernova masiva.

 

Sin embargo, con todas las estrellas en Westerlund 1 formándose casi al mismo tiempo (y considerando que la masa es el factor clave en la tasa de envejecimiento) la estrella original debe haber sido mayor de 40 masas solares.

 

No está claro por qué esta estrella no colapsó en un agujero negro. Una posibilidad es que tal vez los magnetares se formen de una manera completamente diferente a las estrellas de neutrones normales. Tal vez había una estrella compañera interactuando con la estrella en evolución, lo que hizo que ésta gastara gran parte de su energía prematuramente. Gran parte de la masa del objeto podría haberse escapado, dejando muy poco para evolucionar hasta convertirse en un agujero negro. Sin embargo, no se detecta ningún acompañante. Por supuesto, la estrella compañera podría haber sido destruida durante las interacciones energéticas con el progenitor del magnetar. Claramente los astrónomos necesitan estudiar estos objetos para entender más acerca de ellos y cómo se forman.

Intensidad de campo magnético

Sin embargo, como quiera que nazca un magnetar, su campo magnético increíblemente poderoso es su característica más definitoria. Incluso a distancias de 600 millas de un magnetar, la intensidad de campo sería tan grande que literalmente destrozaría el tejido humano. Si el magnetar flotara a mitad de camino entre la Tierra y la Luna, su campo magnético sería lo suficientemente fuerte como para levantar objetos metálicos como bolígrafos o clips de sus bolsillos, y desmagnetizar completamente todas las tarjetas de crédito de la Tierra. Eso no es todo. El ambiente de radiación a su alrededor sería increíblemente peligroso. Estos campos magnéticos son tan poderosos que la aceleración de las partículas produce fácilmente emisiones de rayos X y fotones de rayos gamma, la luz de mayor energía en el universo.

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