Hubble investiga el lugar de nacimiento de un magnetar.

En un notable avance en la astronomía, investigadores que han estado utilizando el reconocido Telescopio Espacial Hubble, una colaboración entre la NASA y la ESA, han logrado una revelación que podría cambiar la comprensión actual sobre los magnetars, específicamente el Magnetar SGR 0501+4516. Este objeto, que ha intrigado a los científicos durante años, no se originó en una supernova suspicaz, como se pensaba inicialmente.

Hasta el momento, el verdadero lugar de nacimiento de SGR 0501+4516 sigue siendo un enigma. Este magnetar, que es el candidato más prometedor para un magnetar que no emergió de una explosión supernova en nuestra galaxia, ha sido objeto de un estudio publicado en el Journal of Astronomy & Astrophysics. Este hallazgo se ha facilitado gracias a la impresionante capacidad de detección del Hubble, complementada por las mediciones de precisión proporcionadas por las herramientas del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA).

Remontándose a 2008, el Observatorio Swift de la NASA logró detectar un breve pero intenso destello de rayos gamma proveniente de un área distante de la Vía Láctea, y ese destello fue identificado como procedente de SGR 0501+4516, que se cuenta entre aproximadamente 30 magnetars conocidos en nuestra galaxia. La exploración de estos objetos es crucial, ya que ofrecen una ventana a los extremos del comportamiento estelar y la física en condiciones extremas.

Los magnetars son fascinantes tipos de estrellas de neutrones que se destacan por poseer un campo magnético increíblemente fuerte. Como uno de los cuerpos celestes más densos y compactos que se conocen, estas estrellas pueden contener más masa que el Sol, concentrada en un pequeño diámetro de aproximadamente 20 kilómetros. Debido a su naturaleza extrema, pueden emitir potentes explosiones de rayos X y gamma, así como exhibir una rápida rotación.

Se acepta generalmente que la mayoría de las estrellas de neutrones nacen tras el colapso de una estrella masiva, un proceso que culmina en una explosión de supernova. Estos eventos cataclísmicos se producen cuando las estrellas agotan sus reservas de combustible nuclear. Al agotarse el combustible, las capas externas colapsan y rebotan creando una explosión que puede brevemente iluminar una galaxia entera.

Hasta ahora, se creía que SGR 0501+4516 estaba relacionado con un remanente de supernova conocido como HB9, que se encuentra a una distancia relativamente corta del magnetar. Sin embargo, un análisis exhaustivo llevado a cabo durante más de diez años con el Hubble ha puesto en cuestión esta hipótesis. Tras observaciones iniciales con telescopios terrestres después del descubrimiento del magnetar, los investigadores utilizaron la notable sensibilidad y precisión del Hubble para rastrear la tenue luz infrarroja emitida por el magnetar en varias fechas: 2010, 2012 y 2020. Cada una de estas imágenes permitió a los científicos obtener un marco de referencia mediante las observaciones del satélite Gaia, que ha elaborado un mapa tridimensional de casi dos mil millones de estrellas en la Vía Láctea, revelando la sutil danza del magnetar a medida que se desplazaba en el espacio.

Mediciones extremadamente precisas

«Toda la medición del movimiento que registramos es menor que un solo píxel de una imagen del Hubble,» comentó Joe Lyman, co-investigador de la Universidad de Warwick. «Este hecho resalta la increíble estabilidad del Hubble para permitirnos realizar estas mediciones de manera efectiva.» Al detectar la posición del magnetar, el equipo fue capaz de rastrear su movimiento aparente. Tanto la velocidad como la dirección del movimiento de SGR 0501+4516 demostraron que no podía estar asociado con el remanente de supernova cercano. Los estudios indican que, a pesar de su proximidad en términos cósmicos, el magnetar no tiene vínculos con el remanente de HB9, sugiriendo que su origen es otro.

Si efectivamente SGR 0501+4516 no se originó en el remanente de supernova HB9, entonces es probable que sea considerablemente más antiguo de los 20,000 años que se había estimado. Además de su formación a partir de una supernova, los magnetars también pueden resultar de la fusión de dos estrellas de neutrones más pequeñas o por un proceso de acumulación que involucra un sistema binario con una enana blanca, el núcleo cristalizado de una estrella muerta similar al Sol. Si una enana blanca absorbe suficiente material de una estrella compañera, puede llegar a colapsar, transformándose en una estrella de neutrones.

«Normalmente, este proceso puede resultar en la explosión del enano blanco debido a la fusión de reacciones nucleares, dejándolo sin rastro. Sin embargo, se sugiere que bajo ciertas circunstancias, el enano blanco podría colapsar y convertirse en una estrella de neutrones. Este es el escenario que creemos que pudo haber dado origen a SGR 0501», añadió Andrew Levan, de la Universidad de Radboud en los Países Bajos y de la Universidad de Warwick en el Reino Unido.

SGR 0501+4516 se consolida como el mejor candidato en nuestra galaxia para un magnetar que haya podido formarse ya sea por un colapso o una fusión. Este descubrimiento tiene implicaciones interesantes, ya que los magnetars que se forman a través de estos procesos pueden ser responsables de algunos de los fenómenos cósmicos aún no comprendidos, como los conocidos rápidos estallidos de radio (FRB), que son breves pero extraordinariamente poderosos destellos de ondas de radio. La conexión entre estos brotes y los magnetars podría arrojar luz sobre el origen de estos estallidos, que se originan en poblaciones estelares antiguas que recientemente han creado estrellas masivas propensas a explotar como supernovas.