Observan, por primera vez, un 'magnetar' fuera de nuestra galaxia

Los datos fueron recibidos en el Centro de Datos Científicos de la misión, en Ginebra. Y desde allí, apenas 13 segundos después de la detección, se lanzó una alerta a observatorios de todo el mundo. Al mismo tiempo, el software IBAS (Integral Burst Alert System) dio una localización automática que coincidía con la cercana galaxia M82, a 'solo' unos 11,4 millones de años luz de distancia de la Tierra. A partir de ese momento, les tocaba a los astrónomos averiguar qué había sucedido. ¿Se trataba de un estallido común de rayos gamma o de algo más raro y especial?

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«Inmediatamente -explica Sandro Mereghetti, del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF-IASF) en Milán, y autor principal de un artículo recién publicado en 'Nature'- nos dimos cuenta de que se trataba de una alerta especial. Los estallidos de rayos gamma provienen de lugares lejanos y de cualquier punto en el cielo, pero este estallido venía de una galaxia concreta, cercana y brillante«.

Para averiguar a qué se enfrentaban exactamente, el equipo solicitó al telescopio espacial XMM-Newton, de la ESA, que hiciera una observación de seguimiento de la ubicación del destello lo antes posible. Si se hubiera tratado de un clásico estallido corto de rayos gamma, causado por la colisión de dos estrellas de neutrones, el choque habría creado también ondas gravitacionales, y habría estado acompañado por un resplandor en rayos X y luz visible.

Pero las observaciones de XMM-Newton sólo mostraron el gas caliente y las estrellas de la galaxia. Y ninguna fuente de rayos X o de ondas gravitacionales procedentes del lugar donde se detectó el resplandor.

«Utilizando telescopios ópticos terrestres, incluidos el italiano Telescopio Nazionale Galileo y el francés Observatoire de Haute-Provence -prosigue Mereghetti-, buscamos una señal en luz visible, comenzando solo unas horas después de la explosión, pero de nuevo no encontramos nada. Sin señal en rayos X ni en luz visible, y sin ondas gravitacionales medidas por los diferentes detectores en la Tierra (LIGO/VIRGO/KAGRA), estamos seguros de que la señal provino de un magnetar«.

Un magnetar es un tipo de estrella de neutrones, pero con un campo magnético mucho más fuerte. Una estrella de neutrones es un cadáver estelar, lo que queda cuando las estrellas muy masivas, de más de ocho masas solares, explotan como supernovas. En esos casos, tras la explosión puede quedar un agujero negro, pero también una estrella de neutrones, el núcleo extraordinariamente denso de la estrella, del tamaño de una ciudad pequeña pero tan compacto que contiene más masa que el Sol. Las estrellas de neutrones giran muy rápidamente sobre sí mismas y poseen fuertes campos magnéticos. Algunas, las más jóvenes, tienen campos magnéticos extraordinariamente fuertes, más de 10.000 veces más potentes que los de una estrella de neutrones típica, y emiten gigantescas llamaradas de energía. Esos son, precisamente, los magnetares.

Sin embargo, durante el último medio siglo de observaciones de rayos gamma solo se han visto tres llamaradas gigantes de magnetares en nuestra galaxia. Y ninguna fuera de ella. Se trata, en todos los casos, de estallidos muy fuertes: uno de ellos, detectado en 2004, se produjo a 30.000 años luz de la Tierra, pero aún así fue lo suficientemente potente como para afectar a las capas superiores de la atmósfera de nuestro planeta del mismo modo en que lo hacen las erupciones solares, que están muchísimo más cerca, a apenas 8 minutos luz de distancia.

«La llamarada detectada ahora por Integral -dice Mereghetti- es la primera confirmación de un magnetar fuera de la Vía Láctea. Sospechamos que algunos de los otros 'estallidos cortos de rayos gamma' que Integral y otros satélites han observado también podrían ser llamaradas gigantes de magnetares».

El descubrimiento, pues, es como un 'banderín de salida' para la búsqueda de más magnetares extragalácticos. En palabras de Ashley Chrimes, investigadora de la ESA, «si logramos encontrar muchos más, podremos empezar a entender la frecuencia con la que se producen estas erupciones y cómo estas estrellas pierden energía en el proceso».

Por desgracia, estos estallidos de rayos gamma son completamente imprevisibles, y duran tan poco (apenas unas décimas de segundo) que solo pueden ser capturados por casualidad, cuando un observatorio ya está apuntando en la dirección correcta. Es decir, que los detectores de rayos gamma deben estar vigilando siempre el cielo, y tener la suerte de que en algún momento se produzca uno de estos estallidos dentro de su campo de visión. En el caso de Integral, ese campo de visión es muy grande, más de 3.000 veces mayor que el área del cielo cubierta por la Luna, por lo que tiene más posibilidades de captar esos esquivos sucesos.

M82, por su parte, es una brillante galaxia en la que abundan las regiones con una intensa actividad de formación estelar. Ahí, en el interior de esas densas nubes moleculares, nacen estrellas muy masivas, de vidas cortas y turbulentas y que, a menudo, dejan tras ellas estrellas de neutrones. El descubrimiento de un magnetar precisamente en una de estas regiones confirma que se trata, probablemente, de estrellas de neutrones jóvenes. La búsqueda de más magnetares continuará ahora en otras áreas de formación estelar, para terminar de comprender estos extraordinarios objetos astronómicos.