El XMM-Newton de la ESA, ha proporcionado una nueva visión de unos extraños objetos celestes conocidos como magnetares. Gracias al observatorio orbital de rayos-X, los astrónomos han rastreado unas potentes explosiones hasta una región justo debajo de la superficie de un magnetar.

Los magnetares son pequeñas estrellas de neutrones que ocasionalmente sufren explosiones extraordinariamente potentes que brillan como rayos-X a lo largo de la galaxia.
Impresión artística de un magnetar

En 2003, los astrónomos observaron una estrella de neutrones brillando unas 100 veces más fuerte que su débil luminosidad habitual. Este estallido les permitió descubrir XTE J1810-197. Detectar los pulsos de la fuente ayudó a clasificarlo como el primer púlsar de rayos-X anómalo transitorio (AXP). El estallido masivo lo movió al rango de magnetar.

Los magnetares son objetos asombrosos. Cada uno de ellos tiene un núcleo altamente magnético de una estrella que en una ocasión fue al menos ocho veces más masiva que el Sol. Cuando explotó como supernova, el núcleo se comprimió en un objeto altamente compacto, una estrella de neutrones, aproximadamente de 15 kilómetros de diámetro, pero conteniendo mucha más masa que el Sol.

Algunas de estas estrellas de neutrones poseen los campos magnéticos más potentes del universo, llevando a erupciones extremadamente energéticas que envían radiación de alta energía en cascada a lo largo del espacio. Los astrónomos nunca han estado seguros de si las explosiones provienen de la superficie del mismo magnetar, o de las nubes eléctricamente cargadas de partículas atrapadas en el campo magnético de los alrededores.

Ahora, usando los datos de XMM-Newton, Tolga Güver, de la Universidad de Estambul, y sus colegas han analizado el espectro de rayos-X de XTE J1810-197 usando un modelo por ordenador que incorpore las emisiones de la superficie delos magnetares con el siguiente procesado conforme viaja a través del campo magnético del objeto. Esta es la primera vez que ambas regiones del magnetar han sido colocadas en un modelo por ordenador.

XMM-Newton observó a XTE J1810-197 siete veces entre el 9 de agosto de 2003 y el 13 de marzo de 2006 usando la Cámara de Imagen Fotónica Europea de XMM (EPIC) a bordo de XMM. Durante ese tiempo, el objeto disminuyó hasta su brillo normal, y EPIC grabó los cambios en las energías de los rayos-X liberados conforme lo hacía. Estos cambios son particularmente valiosos para los astrónomos debido a que pueden compararse con las predicciones por ordenador.

Güver y sus colegas encontraron que los datos encajaban mejor con un modelo que rastreaba las explosiones hasta justo por debajo de la superficie del magnetar y lo confinaba a un área de aproximadamente 3,5 km de diámetro. Esto es un gran avance debido a que, “Suponiendo que nuestro modelo se confirmase, ahora podemos distinguir entre los fenómenos de superficie y de la magnetosfera”, dice Güver.

Su modelo también les permitió determinar la fuerza del campo magnético del objeto de forma espectroscópica. Es alrededor de 600 billones de veces más potente que el campo magnético de la Tierra. Esperanzadoramente, esta medida es similar a lo que se estimó previamente para este objeto en base a cómo de rápido se está frenando su giro. Esto impulsa la confianza del equipo en que su modelo es correcto.

No obstante, no están siendo complacientes con su trabajo. “Este modelo no será el último sobre los magnetares pero nos da un nuevo punto de vista sobre estos fascinantes objetos”, dice Güver.

Una cosa que aún permanece sin aclarar es la naturaleza de las explosiones. Están posiblemente disparadas magnéticamente pero exactamente cómo, aún es un misterio. El equipo ahora planea usar sus modelos por ordenador para investigar más sobre estos objetos celestiales, usando más datos de XMM-Newton, en su búsqueda de respuestas.

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