Cuando las estrellas de neutrones se vuelven rebeldes

Cuando las estrellas de neutrones se vuelven rebeldes

Las estrellas de neutrones son objetos extra√Īos y enigm√°ticos que hay en la galaxia. Se han estudiado durante d√©cadas a medida que los astr√≥nomos obtienen mejores instrumentos capaces de observarlos. Piense en una bola s√≥lida y temblorosa de neutrones aplastada con fuerza en un espacio del tama√Īo de una ciudad.

Una clase de estrellas de neutrones en particular es muy intrigante; se llaman "magnetares". El nombre proviene de lo que son: objetos con campos magnéticos extremadamente potentes. Si bien las propias estrellas de neutrones normales tienen campos magnéticos increíblemente fuertes (del orden de 10 12 Gauss, para aquellos de ustedes a quienes les gusta hacer un seguimiento de estas cosas), los magnetares son muchas veces más poderosos. ¡Los más poderosos pueden tener más de TRILLONES de Gauss! En comparación, la fuerza del campo magnético del Sol es de aproximadamente 1 Gauss; la fuerza de campo promedio en la Tierra es la mitad de Gauss. (Un Gauss es la unidad de medida que usan los científicos para describir la fuerza de un campo magnético).

 

Creación de Magnetares

Entonces, ¬Ņc√≥mo se forman los magnetares? Comienza con una estrella de neutrones. Estos se crean cuando una estrella masiva se queda sin combustible de hidr√≥geno para quemar en su n√ļcleo. Finalmente, la estrella pierde su envoltura exterior y se colapsa. El resultado es una tremenda explosi√≥n llamada supernova .

Durante la supernova, el n√ļcleo de una estrella supermasiva se api√Īa en una bola de solo unos 40 kil√≥metros (unas 25 millas) de ancho. Durante la explosi√≥n catastr√≥fica final, el n√ļcleo colapsa a√ļn m√°s, formando una bola incre√≠blemente densa de unos 20 km o 12 millas de di√°metro.

Esa incre√≠ble presi√≥n hace que los n√ļcleos de hidr√≥geno absorban electrones y liberen neutrinos. Lo que queda despu√©s del colapso del n√ļcleo es una masa de neutrones (que son componentes de un n√ļcleo at√≥mico) con una gravedad incre√≠blemente alta y un campo magn√©tico muy fuerte.

Para obtener una magnetar, necesita condiciones ligeramente diferentes durante el colapso del n√ļcleo estelar, que crea el n√ļcleo final que gira muy lentamente, pero tambi√©n tiene un campo magn√©tico mucho m√°s fuerte.

 

¬ŅD√≥nde encontramos Magnetares?

Se han observado un par de docenas de magnetares conocidos, y a√ļn se est√°n estudiando otros posibles. Entre los m√°s cercanos se encuentra uno descubierto en un c√ļmulo de estrellas a unos 16.000 a√Īos luz de distancia de nosotros. El c√ļmulo se llama Westerlund 1 y contiene algunas de las estrellas de secuencia principal m√°s masivas del universo . Algunos de estos gigantes son tan grandes que sus atm√≥sferas llegar√≠an a la √≥rbita de Saturno, y muchos son tan luminosos como un mill√≥n de soles.

Las estrellas de este c√ļmulo son bastante extraordinarias. Dado que todos ellos tienen de 30 a 40 veces la masa del Sol, tambi√©n hace que el c√ļmulo sea bastante joven. (Las estrellas m√°s masivas envejecen m√°s r√°pidamente). Pero esto tambi√©n implica que las estrellas que ya han abandonado la secuencia principal contienen al menos 35 masas solares. Esto en s√≠ mismo no es un descubrimiento sorprendente, sin embargo, la detecci√≥n subsiguiente de una magnetar en medio de Westerlund 1 envi√≥ temblores a trav√©s del mundo de la astronom√≠a.

Convencionalmente, las estrellas de neutrones (y por lo tanto los magnetares) se forman cuando una estrella de 10 a 25 masas solares abandona la secuencia principal y muere en una supernova masiva. Sin embargo, con todas las estrellas en Westerlund 1 formadas casi al mismo tiempo (y considerando que la masa es el factor clave en la tasa de envejecimiento), la estrella original debe haber tenido m√°s de 40 masas solares.

No est√° claro por qu√© esta estrella no colaps√≥ en un agujero negro. Una posibilidad es que quiz√°s los magnetares se formen de una manera completamente diferente a las estrellas de neutrones normales. Tal vez hubo una estrella compa√Īera interactuando con la estrella en evoluci√≥n, lo que hizo que gastara gran parte de su energ√≠a de forma prematura. Gran parte de la masa del objeto podr√≠a haber escapado, dejando muy poca para evolucionar completamente hacia un agujero negro. Sin embargo, no se ha detectado ning√ļn compa√Īero. Por supuesto, la estrella compa√Īera podr√≠a haber sido destruida durante las interacciones energ√©ticas con el progenitor de la magnetar. Claramente, los astr√≥nomos necesitan estudiar estos objetos para comprender m√°s sobre ellos y c√≥mo se forman.

 

Intensidad del campo magnético

Independientemente de cómo nazca una magnetar, su campo magnético increíblemente poderoso es su característica más definitoria. Incluso a distancias de 600 millas de una magnetar, la fuerza del campo sería tan grande que literalmente desgarraría el tejido humano. Si la magnetar flotara a medio camino entre la Tierra y la Luna, su campo magnético sería lo suficientemente fuerte como para levantar objetos metálicos como bolígrafos o clips de sus bolsillos y desmagnetizar por completo todas las tarjetas de crédito en la Tierra. Eso no es todo. El entorno de radiación que los rodea sería increíblemente peligroso. Estos campos magnéticos son tan poderosos que la aceleración de partículas produce fácilmente emisiones de rayos X y fotones de rayos gamma, la luz de mayor energía del universo .

Editado y actualizado por Carolyn Collins Petersen .



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