El GTC observa un exótico magnetar

Magnetar

Imágenes de una profundidad sin precedentes delimitan el brillo de una peculiar estrella de neutrones, la sexta de su tipo conocida hasta la fecha.

El Gran Telescopio CANARIAS (GTC) ha observado una estrella de neutrones fuera de lo común. Clasificada como magnetar, su naturaleza es tan singular como su nombre oficial:SGR 0418+5729. Las observaciones del mayor telescopio del mundo, que alcanzaron una profundidad sin precedentes en el rango óptico para este tipo de objetos, contribuirán a delimitar las propiedades físicas de este cuerpo celeste con campos magnéticos de extrema intensidad.

Las estrellas de neutrones se forman cuando estrellas masivas, de entre 10 y 50 veces la masa del Sol, explotan como supernovas al final de su vida. Mientras las capas externas de la estrella son lanzadas al espacio, su núcleo se colapsa bajo su propio peso, alcanzando densidades enormes y convirtiéndose así en una estrella de neutrones. La densidad es tan alta que “estos cadáveres estelares concentran una masa comparable a la del Sol dentro de una esfera de apenas 30 kilómetros de diámetro, el espacio ocupado por una gran ciudad”, destaca Paolo Esposito, el investigador del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia que ha liderado el estudio.

Entre este tipo de estrellas destacan los magnetares -nombre obtenido a partir de las palabras en inglés magnet y star-, de los que hasta la fecha se conocen solamente seis. “Los magnetares poseen un campo magnético mil veces más fuerte que las estrellas de neutrones ordinarias, y millones de veces mayor que el campo más intenso que se pueda recrear en un laboratorio terrestre. De hecho, son los imanes más potentes del Universo”, explica Paolo Esposito.

Debido a su actividad magnética, en estas estrellas se producen fracturas en la corteza exterior que dejan escapar fugaces e intensos estallidos de luz, en su mayoría en forma de rayos gamma de baja energía. Estos potentes destellos fueron el rastro seguido por el GTC.

Rastros del Universo violento

Los magnetares han sido generalmente estudiados a partir de sus brillantes emisiones en rayos X, pero se conoce muy poco acerca de sus características en longitudes de onda ópticas. Tras la detección de una serie de explosiones de SGR 0418+5729 por parte de los satélites de la NASA Fermi y Swift, el equipo de investigadores solicitó al GTC una observación óptica profunda del objeto.

La ocasión para observarlo llegaría el pasado 15 de septiembre, cuando el objeto era aún muy luminoso en rayos X. La emisión fue tan débil en el rango óptico que ni siquiera el instrumento OSIRIS, acoplado al mayor telescopio del mundo, fue capaz de capturarla. Sin embargo, la observación permitió a los astrónomos establecer la imagen óptica más profunda de las obtenidas hasta ahora para este tipo de fuente.

Según el investigador italiano, las observaciones con GTC son “clave en la comprensión de cómo y dónde se produce la radiación emitida por los magnetares, y ayudará a aclarar aspectos básicos de la física de campos magnéticos ultra-fuertes”.

La imagen del GTC sobre este último miembro de la familia de los magnetares añade una nueva pieza a la todavía escasa pero creciente base de datos de observaciones ópticas e infrarrojas sobre estos peculiares y violentos cuerpos celestes. De acuerdo con los investigadores, este tipo de estudios amplía las oportunidades de explorar toda una gama de objetos con actividad en altas energías.

El equipo que ha participado en el análisis de esta exótica estrella está conformado por científicos de Italia, España, Francia y Reino Unido. Sus resultados aparecerán esta semana en una prestigiosa publicación de la Royal Astronomical Society.


Fecha Original: 1 de marzo de 2010
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Comments (13)

  1. [...] la sexta de su tipo conocida hasta la fecha,” Notas de Prensa, IAC, 1 marzo 2010; y “El GTC observa un exótico magnetar,” Ciencia Kanija, 2 marzo [...]

  2. Fer137

    “El GTC observa un exótico magnetar”

    Creo que lo que han ‘observado’ ha sido no observar nada. Al menos eso parece desprenderse confusamente de algunas frases:
    “La emisión fue tan débil en el rango óptico que ni siquiera el instrumento OSIRIS, acoplado al mayor telescopio del mundo, fue capaz de capturarla.”
    “Imágenes de una profundidad sin precedentes delimitan el brillo de una peculiar estrella de neutrones” (delimitan-> ponen limite a su luminosidad al no observar nada)

  3. Luis

    Creo q observar no es lo mismo q ver

    Ellos vieron la estrella en la longuitud de los rayos x y decidieron observarlo en la longuitud de onda visible pero aparentemente observaron, pero no vieron nada, o por lo menos apenas “vieron” algo.

  4. Estimados amigos, por mi parte creo que si han observado lo que dicen y han deducido correctamente los datos que les han llevado a formular la hipotesis del exotico magnetar.

    En el proceso de formación de una estrella EN, hay conservación del momento angular. La proto-estrella de neutrones tiene una fracción pequeña de su radio original, que era el de la supernova, por lo que su momento de inercia se reduce bruscamente. Como resultado, la EN se forma con una altísima velocidad de rotación que disminuye gradualmente.

    Los periodos de rotación se hacen cada vez más largos debido a la perdida de energía rotacional por la emisión de electrones y positrones y de la radiación bipolar electromagnética. Cuando la alta frecuencia de rotación o el campo electromagnético alcanzan un valor critico, la EN se transforma en el pulsar que emite pulsos del orden de los milisegundos. Debido a la enorme fuerza centrifuga en estos objetos, la estructura interna se modifica, pudiendo alcanzar una densidad crítica por encima de la que corresponde a la transición de fase hadrón-quark.

    En estas condiciones, la fase de materia nuclear relativamente incomprensible se convertiría en la fase de Materia Extraña, mas comprensible, cuyo resultado final seria la aparición de una EQ (no hace mucho se hablo aqui del Plasma Quarks Gluon obtenido en el laboratorio, asi que, en el Universo se podria obtener mas facilmente.

    Antes de las observaciones a las que aqui se hacen referencia, tambien se han producido otras.También existen observaciones del Chandra de rayos X de la NASA que, combinados con otros del Hubble, vienen a reforzar estas afirmaciones y, lo que resulta de todo es que, los conocimientos que se tienen de las estrellas de neutrones no coinciden con lo que se esta observando y de cuyos indicios se deduce que ahí dentro de las estrellas de neutrones esta presente la Materia extraña o sopa de Plasma de Quark y Gluones que serian la huella de las estrellas de Quarks.

    Hay observaciones Astrofísicas que podrían ser posibles observaciones de EQs. El mes de febrero de 1987 fue la primera oportunidad de poner a prueba, a traves de observaciones directas, las teorías modernas sobre la formación de supernovas. En el Observatorio de Las Campanas de Chile, fue observada la supernova 1987ª en la Gran Nube de Magallanes. Algunas características de la emisión de neutrinos de la SN 1987ª, podrían explicarse si una hipotética fuente de energía subnuclear como la Materia Extraña contribuyera a su explosión.

    El remanente estelar que ha quedado como consecuencia de la explosión supernova 1987ª, podría ser una EQ, ya que el periodo de emisión de este pulsar es de P =0,5 milisegundos. Una estrella canónica no podría tener una frecuencia de rotación tan alta.

    Claro que no sabemos, a ciencia cierta, todos los secretos que ocurren en el Universo y, precisamente, de eso se trata, de descubrirlos poco a poco y, esta claro que las maravillosas imagenes que nos deja contemplar el Hubble nos enseñan que, la papleta y diversidad colores y energias que en el Universo estan presentes son maravillosamente aprovechadas y la Naturaleza nos pinta cuadros de innegable belleza que nos llegan a extasiar.

    PD, Todos estos datos estan comprobados y son provenientes de un trabajo publicado en la ÇRevista Iberoamericana de Fisica. Vol. 5 nº 1 de mayo de 2009.

    • Fer137

      “Estimados amigos, por mi parte creo que si han observado lo que dicen ”

      Lo que dicen (y se aprecia en la foto que puso Leviatan) es que no vieron nada en el rango óptico.

      Y los magnetar no son los EQ’s de los que hablas, en principio no se necesita hipotetica ‘materia extraña’ para explicar su campo magnetico.

      http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetar

      Saludos.

      • Bueno, a pesar de lo que diga la referencia a la que nos envías, hace ya más de tres décadas que T.D. Lee y F. Wick apuntaron la posibilidad de de explorar una nueva Física distribuyendo una densidad de materia nuclear grande o una densidad de eneergía grande. De esta manera sería posible restaurar simetrías rotas del vacío físico y ncrear nuevos estados anormales de materia nuclear densa.

        Enseguida se vio que la libertad asintótica en Cromodinámica Cuántica, recientemente descubierta en aquel entonces, , implicaba la existencia de una forma de materia muy densa formada por quarks y gluones deconfinados, que posteriormente se llamó Plasma de Quarks y Gluones.

        Explicar esa transición a partir de la materia nuclear ordinaria sólo se podría hacer mediante el estudio de lo que ocurre al final de las estrellas masivas en su final de supernovas que nos lleva a esa transición de fase hacia las estrellas de Neutrones (púlsares y magnetars) de los que no sabemos de manera exacta de que están conformados sus núcleos y como funciona todo el proceso.

        La explicación a la que nos lleva su enlace está ya sobrepasada y, en estos momentos (ISR) en el CERN y Alternating Gradient Synchritron (AGS) en BNL exploraron colisiones entre iones para profundizar más en todos estos misterios. Más tarde, los experimentos del SPS en el CERN a una energía considerable por nucléon y de RHIC a energías diez veces más altas y, ahora se espera que el LHC finalice el trabajo con sus enormes posibilidades. Todo ello, encaminado a saber sobre el Plasma de Quarks y Gluones que tiene mucho que ver con los campos magnéticos de los magnetars.

        Habría que preguntarse: ¿De qué está formado el núcleo de una estrella de neutrones- púlsar-magnetars. Tres fases del mismo objeto y, desde luego, saber, de qué está formada la materia de ese núcleo.

        De eso estamos hablando aquí.

  5. Pedro

    Bueno mi comentario no tiene nada que ver con esta noticia. Pero porqué no hay ninguna noticia en los blog científicos acerca del E-ELT que quizás se quede en España. Ahora necesita todo nuestro apoyo!!! La decisión va a ser política o económica. Supone una inversión de 300 millones de los 1000 millones sólo para empresas españolas en el desarrollo del E-ELT (alta tecnología). No más tijeretazos después de la fuente de neutrones.

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