Los astrónomos, perplejos ante un nuevo tipo de estrella que emite potentes estallidos de energía tres veces cada hora

En un artículo que se publica este miércoles en 'Nature', los científicos explican que podría tratarse de un magnetar de periodo ultra largo, un raro tipo de estrella con campos magnéticos tan fuertes que llegan a producir poderosos y regulares estallidos de energía.

Hasta hace poco, los magnetares conocidos liberaban esa energía a intervalos que iban desde algunos segundos a unos pocos minutos. Pero el objeto recién descubierto emite potentes ondas de radio cada 22 minutos, lo que le convierte en el magnetar con el periodo más largo detectado hasta ahora.

El extraño objeto fue descubierto con el Murchison Widefield Array (MWA), un radiotelescopio situado en la Australia Occidental. Según Natasha Hurley-Walker, autora principal del estudio, el magnetar, llamado GPM J1839-10, se encuentra a unos 15.000 años luz de la Tierra, en la constelación del Escudo (Scutum).

«Este notable objeto -dice la investigadora- desafía nuestra comprensión de las estrellas de neutrones y los magnetares, que son algunos de los objetos más exóticos y extremos del Universo».

Pero GPM J1839-10 no es el primer objeto de este tipo en ser detectado, sino el segundo. El primero fue descubierto por Tyrone O´Doherty, también de la Universidad de Curtin y coautor del artículo de 'Nature', y era tan raro que al principio los investigadores no podían explicar lo que estaban viendo.

El hallazgo fue publicado (también en 'Nature') en enero de 2022, y en el artículo se describía un enigmático objeto que aparecía y desaparecía intermitentemente, emitiendo poderosos rayos de energía tres veces cada hora.

Según explica Hurley-Walker, que entonces era la supervisora de O'Doherty, ese objeto «nos tomó por sorpresa. Estábamos perplejos, así que empezamos a buscar cosas similares para averiguar si lo que habíamos visto era algo aislado o solo la punta del iceberg de algo más grande».

Entre julio y septiembre de 2022, el equipo exploró a fondo los cielos con el telescopio MWA. Y pronto encontraron lo que andaban buscando: GPM J1839-10, que emite ráfagas de energía que duran hasta cinco minutos, cinco veces más que el primer objeto.

De inmediato, otros telescopios (CSIRO en Australia, MeerKAT en Sudáfrica, Grantecan en Canarias y el telescopio espacial XMM-Newton) se unieron a las observaciones para confirmar el descubrimiento y tratar de averiguar qué era exactamente lo que tenían delante.

Además, y armado con las características y las coordenadas celestes de GPM J1839−10, el equipo también comenzó a buscar en los viejos archivos de observación de los principales radiotelescopios del mundo. Alguno de ellos, en efecto, podría haberlo detectado sin que los científicos, ocupados en sus proyectos, se hubieran percatado de su presencia.

Y efectivamente, así era. « Apareció en las observaciones del Radiotelescopio Gigante de Ondas Metálicas (GMRT) en la India -afirma Hurley-Walker, y en observaciones del Very Large Array (VLA) en los EE. UU. que datan de 1988. Ese fue un momento bastante increíble para mí. Tenía cinco años cuando nuestros telescopios registraron por primera vez pulsos de este objeto, pero nadie lo notó y permaneció oculto en los datos durante 33 años. Se lo perdieron porque nadie esperaba encontrar algo así ».

Sin embargo, no todos los magnetares producen ondas de radio. Algunos, de hecho, existen por debajo de la 'línea de la muerte', un umbral crítico donde el campo magnético de una estrella se vuelve demasiado débil para generar emisiones de alta energía.

«El objeto que hemos descubierto -explica la investigadora- gira demasiado lento para producir ondas de radio, está por debajo de la línea de la muerte. Así que, suponiendo que sea un magnetar, no debería ser posible que este objeto produzca ondas de radio. Pero las estamos viendo, y no estamos hablando sólo de un pequeño parpadeo de emisión de radio».

Cada 22 minutos, en efecto, GPM J1839−10emite un pulso de 5 minutos de energía en la longitud de onda de la radio, y lo ha estado haciendo por lo menos durante 33 años. Cualquiera que sea el mecanismo que hace esto posible, dicen los investigadores, tiene que ser extraordinario.

El descubrimiento tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión de la física de las estrellas de neutrones y el comportamiento de los campos magnéticos en entornos extremos. También plantea nuevas preguntas sobre la formación y evolución de los magnetares y podría arrojar luz sobre el origen de fenómenos misteriosos como las ráfagas rápidas de radio, que llevan décadas desconcertando a los científicos.

Por el momento, el equipo de investigación planea seguir observando el magnetar para aprender más sobre sus propiedades y comportamiento. Y también esperan descubrir más de estos enigmáticos objetos en el futuro, para determinar si realmente son magnetares de período ultra largo o si, por el contrario, se trata de algo aún más extraordinario y desconcertante.