Vasta nube de partículas de alta energía en torno a un magnetar

Se ha confirmado el descubrimiento de una enorme nube de partículas de alta energía, la primera conocida de su tipo, alrededor de una rara estrella de neutrones ultramagnética, o magnetar. El hallazgo ofrece una ventana única hacia las propiedades, el entorno y la historia de las explosiones de los magnetares, que podemos definir como los imanes más potentes del universo.

Una estrella de neutrones es el núcleo aplastado de una estrella masiva a la que se le acabó el combustible, se derrumbo sobre sí misma por culpa de su propio peso y explotó como una supernova. Cada una alberga típicamente la masa equivalente a medio millón de Tierras comprimida en una bola de solo unos 20 km (12 millas) de diámetro, más o menos la longitud de la Isla de Manhattan en Nueva York, en EE.UU. Las estrellas de neutrones se hallan habitualmente como púlsares, que producen ondas de radio, luz visible, rayos-X y rayos gamma desde varios lugares de sus campos magnéticos circundantes. Cuando un púlsar gira y orienta estas regiones en nuestra dirección, los astrónomos detectan desde la Tierra pulsos de emisión, de aquí su nombre.

Los campos magnéticos típicos de un púlsar pueden ser de 100.000 millones a 10 billones de veces más fuertes que el de la Tierra. Los campos de los magnetares alcanzan valores mil veces aún más grandes, y se desconocen los detalles de cómo son creados. De unas 2.600 estrellas de neutrones conocidas, hasta la fecha solo 20 han sido clasificadas como magnetares.

La nube recién encontrada de partículas de alta energía rodea un magnetar conocido como Swift J1834.9-0846 (J1834.9 para resumir), que fue descubierto por el satélite Swift de la NASA el 7 de agosto de 2011, durante un breve estallido de rayos X. Los astrónomos sospechan que el objeto está asociado con el remanente de supernova W41, situado a unos 13.000 años-luz en la constelación del Escudo, hacia la parte central de nuestra galaxia.

Esta imagen en rayos X muestra una emisión extendida alrededor del magnetar Swift J1834.9-0846. El resplandor surge de una nube de partículas de movimiento rápido producida como consecuencia de la actividad de la estrella de neutrones y retenida a su alrededor. El color señala las energías de los rayos X, indicando el rojo de 2.000 a 3.000 electronvoltios (eV), el verde de 3.000 a 4.500 eV, y el azul de 5.000 a 10.000 eV. La imagen combina observaciones hechas por el observatorio XMM-Newton de la ESA tomadas el 16 de marzo y el 16 de octubre de 2014. (Foto: ESA/XMM-Newton/Younes et al. 2016)

Un mes después del descubrimiento del Swift, el equipo de George Younes, de la Universidad George Washington, en Washington, Estados Unidos, echó otro vistazo a J1834.9 usando el observatorio XMM-Newton de rayos X de la Agencia Espacial Europea (ESA), que puso de manifiesto un resplandor inusual asimétrico, a unos 15 años-luz del centro del magnetar. Nuevas observaciones del XMM-Newton en marzo y octubre de 2014, emparejadas con datos de archivo del mismo observatorio y del Swift, confirmaron este resplandor extendido como la primera nube de partículas de alta energía identificada alrededor de un objeto de este tipo.

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