Científicos captaron un terremoto estelar en una galaxia cercana, equivalente a la energía liberada por el sol en 100.000 años

En una galaxia cercana, una estrella muerta muy rara sufrió una gran explosión.

Este evento en sí no es infrecuente en el vasto universo. Pero por primera vez, los científicos han documentado en detalle los cambios en el brillo de la Estrella de la Muerte durante este evento, proporcionando una ventana a cómo se crean estas llamas masivas.

La estrella es un tipo extremo de estrella de neutrones llamada magnetar. Se encuentra en la Galaxia de la Columna Galáctica (NGC 253), a no más de 13 millones de años luz de la Tierra. En el pico de 160 milisegundos de su erupción, emite tanta energía como la que libera el Sol en 100.000 años.

Una magnetar es un tipo de estrella de neutrones con un campo magnético extremadamente fuerte. A través de su desintegración, puede liberar continuamente radiación electromagnética de alta energía, principalmente rayos X y rayos gamma. Incluso cuando están inactivos, los magnetares pueden ser 100.000 veces más brillantes que nuestro sol.

Las estrellas de neutrones son el resultado del colapso hacia adentro de estrellas masivas al final de su evolución. Imagínese aproximadamente 2,3 veces la masa del Sol envuelta en una esfera ultradensa de sólo 20 kilómetros de diámetro. Así es como se ven.

La estructura magnética de un magnetar es aproximadamente 1.000 veces más fuerte que la de una estrella de neutrones típica y 100 billones de veces más fuerte que la Tierra. No está claro cómo ni por qué se formaron.

Pero sabemos que provocan algunos fenómenos muy interesantes que no se ven en las estrellas de neutrones ordinarias. La presión interna de la gravedad compite con la atracción externa del campo magnético, lo que resulta en magnetarquakes impredecibles y poderosos. Los científicos ahora creen que estos terremotos estelares son probablemente la fuente de misteriosas señales llamadas ráfagas de radio rápidas, que emiten más energía de radiación en milisegundos que 500 millones de soles.

Pero estos terremotos estelares son inestables e impredecibles, lo que significa que han sido difíciles de observar y describir. El 15 de abril de 2020, un instrumento de la Estación Espacial Internacional utilizado originalmente para monitorear la atmósfera terrestre detectó algo más distante. Este fue el evento conocido como GRB 2001415, que luego se confirmó que era un estallido de rayos gamma emitido por un magnetar en otra galaxia.

Ahora, un equipo dirigido por el astrofísico Alberto J. Castro-Tirado del Instituto de Astrofísica de Andalucía, España, utilizó tecnología artificial inteligente para analizar la erupción en detalle, midiendo con precisión las fluctuaciones de brillo producidas por el magnetar durante la erupción. El estudio fue publicado en la revista Nature a finales de diciembre del año pasado.

La dificultad para detectar tales explosiones es que las señales son de corta duración y sus fluctuaciones decaen rápidamente y quedan incrustadas en el ruido cósmico de fondo. Y es similar a otros ruidos, lo que dificulta distinguir su señal.

Un sistema de inteligencia artificial desarrollado por este grupo de científicos españoles, combinado con tecnología avanzada de análisis de datos, detectó este espectacular fenómeno.

Según el análisis del equipo, esta oscilación es consistente con las ondas de Alfvén en la magnetosfera causadas por terremotos en la corteza del magnetar. Estas ondas rebotan hacia adelante y hacia atrás entre las huellas de sus líneas de campo magnético, liberando energía a medida que interactúan en un proceso llamado reconexión magnética, un fenómeno que sabemos que produciría llamaradas si ocurriera en el Sol.

Midiendo las oscilaciones, el equipo determinó que el brillo de la erupción del magnetar era igual o incluso mayor que el brillo del propio magnetar. Esto es bastante espectacular, especialmente considerando el vasto espacio a través del cual viajó la explosión. Esta es la magnetar más distante jamás observada que produce una erupción tan grande.

"Este magnetar parece querer anunciarnos su existencia desde su lugar solitario en las profundidades del universo, rugiendo con el poder de mil millones de soles", afirma un miembro del equipo de investigación de la Universidad de Valencia, España, el astrofísico Víctor Reglero afirmó: "¡Es una auténtica bestia cósmica!"