Las extrañas emisiones de uno de los imanes más poderosos del universo

Esta historia, como tantas otras últimamente, empezó a principios de 2020. Por aquel entonces, mientras la humanidad solo tenía ojos para la pandemia, un grupo de astrofísicos estaban mirando al cielo. Fue así como, en marzo, un “mensaje” cruzó la negrura del espacio hasta sus telescopios. Una poderosísima explosión de rayos X que delataba la existencia de un magnetar desconocido hasta aquel entonces: Swift J1818.0-1607.

Ahora que se había delatado, los astrofísicos pudieron redirigir los radiotelescopios para no solo ver a J1818, sino escucharlo. Nada más apuntar el aparataje hacia el magnetar, los expertos empezaron a registrar pulsos de ondas de radio saliendo de él y lo que era realmente extraño: estos no se parecían a los que emitían otros objetos astronómicos similares. ¿Qué distinguía tanto a J1818 de otros magnétares con emisiones intensas de radio?

Cadáveres magnéticos

Tal vez convenga empezar explicando superficialmente qué es un magnetar. La forma más breve de aclararlo es aludir a la vida de las estrellas. Esas esferas de gas y plasma no siempre han estado ahí. En algún momento se formaron, y del mismo modo que nacieron, acaban por morir. Su vida ocurre durante un pulso constante en el que las reacciones nucleares de su interior fuerzan a la estrella a expandirse, pero que son contrarrestadas con más o menos éxito gracias a su propio peso, a la gravedad que la “comprime”. No obstante, llega un momento en que la estrella se queda sin “combustible” con el que alimentar estas reacciones nucleares y la gravedad vence, encogiéndola de forma brusca.

Según las características iniciales de la estrella esta “muerte” puede dar lugar a objetos astronómicos diferentes, y entre ellos se encuentran las estrellas de neutrones. En ellas, los átomos que las componen se han visto tan comprimidos por la gravedad de la estrella hasta tal punto, que algunos modelos estiman que están compuestas enteramente de neutrones. En ellas, los protones y electrones que forman nuestros átomos (los de las estrellas), se combinan bajo presión para acabar dando lugar a más neutrones. El resultado es un objeto increíblemente denso que, con sus apenas 30 kilómetros de radio, confina una masa equivalente a uno o dos soles como el nuestro. Hablamos de una densidad tal que una cucharadita de estrella de neutrones tendría una masa de unos varios millones de toneladas.

Por otro lado, al comprimirse tanto, la estrella de neutrones hace como un patinador que retrae sus extremidades en torno a su propio cuerpo, y aumenta notablemente la velocidad a la que gira. Algunas estrellas de neutrones llamadas “púlsares” giran sobre sí mismas a velocidades que pueden alcanzar los 716 revoluciones por minuto mientras emiten grandes chorros de radiación por sus polos, como si de un faro se tratase. El púlsar es la estrella de neutrones más frecuente, pero la que nos trae hoy hasta aquí son su pariente cercano, el magnetar. Estos giran algo más lento, aunque a velocidades igualmente sorprendentes, completando una vuelta cada dos segundos. No obstante, lo realmente diferente de estos objetos es su campo magnético, que resulta ser unas 1000 veces más potente que el de otras estrellas de neutrones, 100 millones de veces mayor que el mejor imán jamás creado por la humanidad.

Ondas de radio

Entre mayo y octubre de 2020, el magnetar J1818 fue seguido de cerca por los astrofísicos y fue durante este periodo cuando ocurrió algo desconcertante. El magnetar parecía estar cambiando su “comportamiento”. En mayo, por ejemplo, emitía las ondas de radio esperables de un púlsar, mientras que en junio empezó a alternar entre dos estados con diferente brillo, uno más intenso y otro más débil. Este parpadeo fue incrementándose hasta julio, momento en que comenzó a intercalar emisiones de radio que normalmente asociamos con los púlsares, y otras que suelen entenderse como características de los magnétares.

Según indican los investigadores, tras este periodo de crisis identitaria, J1818 terminó por estabilizarse, emitiendo como se espera de un magnetar. Estudiando los datos recogidos durante estos meses, pudo determinarse que el eje en torno al que rotaba no coincidía con su eje magnético. Esto significa que, si lo atravesáramos como a un globo terráqueo para hacerlo girar, los polos magnéticos no coincidirían con el lugar donde el “palo” en torno al que gira atraviesa su superficie. A nuestro planeta le ocurre lo mismo, pero en un magnetar es algo más extraño, de hecho, es el primero que conocemos con un polo magnético desalineado.

Sin embargo, aunque desalineado, sus polos magnéticos parecen bastante estables durante la mayor parte del tiempo. La excepción tuvo lugar el 1 de agosto de 2020, momento en que (según los modelos) uno de sus polos se desplazó notablemente. Toda esta confusión podría significar que, en lugar de polos propiamente llamados norte y sur, como ocurre con otros magnetares sí alineados, J1818 tiene polos relativamente cercanos entre sí, como los de un imán con forma de U o los que forman arcos sobre la superficie del Sol.

Dado que tan solo conocemos una treintena de magnetares, hará falta seguir investigando para conseguir aumentar la muestra y así entender qué es realmente normal y si, por lo tanto, J1818 es tan rara avis como a simple vista parece.

QUE NO TE LA CUELEN:

• La evolución estelar es mucho más compleja de lo que normalmente se suele explicar, por lo que cualquier explicación breve que pretenda repasar los posibles devenires de una estrella a lo largo de su vida y de su muerte es posiblemente falsa o tremendamente incompleta.

REFERENCIAS (MLA):

• Lower, et al., “Spectropolarimetric Properties of Swift J1818.0–1607: A 1.4 s Radio Magnetar” The Astrophysical Journal Letters. 2020.
• Lower, et al., “The dynamic magnetosphere of Swift J1818.0–1607” Monthly Noticesof the Royal Astronomy Society. 2020.