La exploración del universo sigue revelando fenómenos extraordinarios, y recientemente, el telescopio de rayos X IXPE de la NASA ha realizado observaciones detalladas de un magnetar, una estrella de neutrones con un campo magnético extremadamente potente. Este evento ha permitido medir por primera vez la polarización de los rayos X emitidos durante una fase activa de este tipo de estrella, conocida como 1E 1841-045, situada a unos 28,000 años luz de la Tierra en los restos de una supernova llamada Kes 73.
El magnetar 1E 1841-045 sorprendió a los astrónomos al «despertar» el 20 de agosto de 2024, durante una fase de erupción. Según Michela Rigoselli, investigadora del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) y líder del equipo de investigación, esta es la primera vez que se ha logrado observar la polarización de un magnetar en un estado activo. Este avance permite limitar los mecanismos y la geometría de la emisión que subyacen a estas fases activas, lo que representa un hito en la astrofísica moderna.
La naturaleza extrema de los magnetars
Los magnetars se forman cuando las estrellas masivas, con una masa al menos diez veces superior a la del Sol, agotan su combustible para la fusión nuclear. Este proceso culmina en una explosión de supernova que expulsa gran parte de la masa de la estrella al espacio, dejando tras de sí un núcleo comprimido que se convierte en una estrella de neutrones. Este núcleo, con un diámetro aproximado de 20 kilómetros, tiene una densidad tal que una cucharadita de su material pesaría alrededor de 10 millones de toneladas, equivalente al peso de 85,000 ballenas azules.
El colapso del núcleo también provoca que las líneas del campo magnético se compriman, resultando en los campos magnéticos más fuertes conocidos en el universo, hasta un billón de veces más potentes que el campo terrestre. Estos entornos magnéticos son únicos y extremadamente difíciles de replicar en la Tierra.
Durante las fases de erupción, los magnetars pueden liberar hasta mil veces más energía que en su estado de reposo. Sin embargo, los mecanismos que impulsan este aumento de energía aún no se comprenden completamente. Las observaciones recientes han proporcionado indicios sobre cómo los rayos X de 1E 1841-045 se polarizan a niveles de energía más altos, manteniendo un ángulo de polarización constante a medida que aumenta la energía. Esto sugiere que los componentes detrás de las emisiones están interconectados y que el componente de mayor energía está fuertemente influenciado por el campo magnético del magnetar.
Estos hallazgos, publicados en la revista The Astrophysical Journal Letters, representan un avance significativo en la comprensión de estos fenómenos extremos del cosmos, y abren nuevas vías para futuras investigaciones sobre la naturaleza de las estrellas de neutrones y sus comportamientos en diferentes estados.
