Evidencia de que hay volcanes en las estrellas de neutrones
La repentina desaceleración de una estrella muerta observada en 2020 pudo ser causada por una ruptura volcánica en la superficie que arrojó un "viento" de partículas masivas al espacio.
El 5 de octubre de 2020, el cadáver en rápida rotación de una estrella muerta hace mucho tiempo, a unos 30.000 años luz de la Tierra, cambió de velocidad. En un instante cósmico, su giro se ralentizó. Pocos días después, comenzó a emitir ondas de radio.
Gracias a mediciones de telescopios orbitales especializados, el astrofísico de la Universidad Rice Matthew Baring y sus colegas han podido probar una nueva teoría sobre una posible causa de la rara desaceleración abrupta de SGR 1935+2154, un tipo de estrella de neutrones altamente magnética conocida como magnetar.
En un estudio publicado en Nature Astronomy, Baring y sus coautores utilizaron datos de rayos X de la Misión Multiespejo de Rayos X de la Agencia Espacial Europea (XMM-Newton) y del Explorador de Composición Interior de Estrellas de Neutrones (NICER) de la NASA para analizar la rotación del magnetar.
Demostraron que la repentina desaceleración podría haber sido causada por una ruptura volcánica en la superficie de la estrella que arrojó un "viento" de partículas masivas al espacio. La investigación identificó cómo un viento de este tipo podría alterar los campos magnéticos de la estrella, sembrando las condiciones que probablemente activarían las emisiones de radio que posteriormente fueron medidas por el Telescopio Esférico de Apertura de Quinientos Metros (FAST) de China.
Volcanes en estrellas de neutrones
"Se ha especulado que las estrellas de neutrones podrían tener el equivalente de volcanes en su superficie", dijo en un comunicado Baring, profesor de física y astronomía. "Nuestros hallazgos sugieren que podría ser así y que, en esta ocasión, lo más probable es que la ruptura se produjera en el polo magnético de la estrella o cerca de él".
SGR 1935+2154 y otros magnetares son un tipo de estrella de neutrones, los restos compactos de una estrella muerta que colapsó bajo una intensa gravedad. Con una docena de kilómetros de ancho y tan densos como el núcleo de un átomo, los magnetares giran una vez cada pocos segundos y presentan los campos magnéticos más intensos del universo.
"En la mayoría de desaceleraciones, el periodo de pulsación se acorta, lo que significa que la estrella gira un poco más deprisa de lo que lo hacía antes", explica. "La explicación de los libros de texto es que, con el tiempo, las capas exteriores magnetizadas de la estrella se ralentizan, pero no así el núcleo interior no magnetizado. Esto conduce a una acumulación de tensión en el límite entre estas dos regiones, y un fallo señala una transferencia repentina de energía de rotación desde el núcleo que gira más rápido a la corteza que gira más lento."
Las ralentizaciones bruscas de la rotación de los magnetares son muy raras. Los astrónomos sólo han registrado tres, incluido el evento de octubre de 2020.
Mientras que las fulguraciones pueden explicarse habitualmente por cambios en el interior de la estrella, las antifulguraciones probablemente no. La teoría de Baring se basa en la suposición de que están causados por cambios en la superficie de la estrella y en el espacio que la rodea. En el nuevo artículo, él y sus coautores construyeron un modelo de viento impulsado por volcanes para explicar los resultados medidos del evento de octubre de 2020.
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