Por: Erick Tuirán, etuiran@uninorte.edu.co 
Dpto. Física y Geociencias.

El pasado 26 de enero se publicó en la revista Nature un reporte acerca del reciente descubrimiento de un objeto en nuestra propia galaxia, con características “poco usuales” según los radioastrónomos[1].  El grupo de investigadores, la mayoría australianos, pertenece al ICRAR[2] (Centro Internacional de Investigación en Radio Astronomía), entidad estatal fundada en 2009 y cuyo propósito específico es el de apoyar la iniciativa australiana de desarrollar el radio telescopio más grande en la historia hasta la fecha: el SKA[3] (Square Kilometer Array). El dispositivo está actualmente en construcción y consistirá en la interacción conjunta de cuatro arreglos independientes de radio telescopios ubicados en diferentes continentes: dos en Australia y dos en Sur África, uno de los más grandes macroproyectos científicos de la actualidad.

El objeto celeste fue encontrado por el estudiante Tyrone O’Doherty como parte de su proyecto de grado, supervisado por la profesora Natasha Hurley-Walker de la Universidad de Curtin en Perth (Australia occidental). “Creo que es real”, dijo a sus supervisores el estudiante al reportar la señal anómala; recordando escenas de películas Sci-Fi como “Contacto” o “The Martian”. No es de sorprender, ya que la mayoría de los descubrimientos científicos aparecen inicialmente como detalles pequeños que no encajan en el rompecabezas previo de las teorías científicas, y esos detalles pueden conducir a grandes revoluciones en algunos casos.

Pero ¿por qué es extraña la señal reportada por los investigadores australianos? Para entender la importancia del suceso, debemos remontarnos a otro descubrimiento de 1967: el de los pulsares[4] por Jocelyn Bell-Burnell. Un pulsar es una estrella de neutrones muy masiva y densa con un campo magnético muy fuerte, capaz de arrastrar miríadas de electrones hacia sus polos magnéticos de manera que, al ser acelerados, emiten ondas electromagnéticas. Los polos magnéticos de estas diminutas y compactas estrellas que podrían caber en una ciudad, pero con la masa de varios soles, constituyen verdaderos faros cuyas ondas son detectadas por los radiotelescopios en la tierra. Si la estrella está rotando, el faro también lo hará, de manera que los astrónomos detectan pulsos con duraciones muy cortas; del orden de los milisegundos. Aquí yace la gran diferencia entre un pulsar normal y GLEAM-X J162759.5−523504.3, el nombre técnico que han otorgado al extraño objeto celeste. El tiempo de duración observado entre un pulso y el siguiente es cercano a los 18 minutos, dato que supera con mucho el tiempo de rotación esperado para un objeto tan energético y de dimensiones tan pequeñas. ¿Qué mecanismo es capaz de ralentizar la periodicidad en las señales observadas?

Una posibilidad que se está analizando es la existencia de toda una dinámica e interacción a gran escala dentro de la estrella entre los campos magnéticos y el mismo plasma neutrónico estelar. ¡Son los campos magnéticos quienes podrían frenar la rotación de la estrella! En ello consiste la idea desarrollada en 1992 por Robert Duncan de la Universidad de Texas en Austin y Christopher Thompson del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica en Toronto. Un objeto cósmico a quien ellos llamaron “Magnetar”[5], una especie de dínamo gigante que es capaz de transformar de manera muy eficiente la energía rotacional en energía magnética (ver figura). En este caso “estrellas de neutrones con campos magnéticos dipolares inusualmente fuertes de órdenes de 1015 Gauss se podrían formar cuando las condiciones para la existencia de un dínamo helicoidal global se cumplen durante los primeros segundos después del colapso gravitacional”. Explican Duncan y Thompson en su artículo seminal. Pensemos, para tener una idea de lo gigantes que pueden ser estos campos, que el campo magnético de la Tierra es aproximadamente de medio Gauss. “Tales estrellas de enorme magnetización o magnetars”, continúan Duncan y Thompson, “rotan inicialmente con períodos cortos cercanos a los milisegundos, pero rápidamente pierden mucho de su energía rotacional por frenado magnético, dando un gran impulso energético a la explosión de supernova asociada”. La emisión anisotrópica de neutrinos, la fragmentación, o la inestabilidad rotacional podrían ser efectos colaterales propios de los magnetars, que generan grandes velocidades de retroceso”, puntualizan los autores.

NASA/JPL-Caltech - https://photojournal.jpl.nasa.gov/figures/PIA23863.jpg, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=91555018

Entonces ¿es GLEAM-X J162759.5−523504.3 un magnetar?  Hay varios indicios que apuntan hacia esta posibilidad. La astrofísica Gemma Anderson, una de las investigadoras del reporte en Nature, dice que “encontrar algo que rotara durante cerca de un minuto fue bastante extraño”. “Este objeto misterioso”, dice Anderson, “es increíblemente brillante y mucho más pequeño que el sol, y además emite ondas de radio altamente polarizadas, sugiriendo que posee campos magnéticos extremadamente fuertes”. “De alguna manera está convirtiendo energía magnética en ondas de radio mucho más eficientemente que cualquier cosa que hayamos visto antes”, finaliza diciendo Natasha Hurley-Walker, líder del grupo de investigación.

“El arte es largo, la vida es breve”, reza el dicho popular cuando se trata de empresas de largo aliento.  Habrá que esperar a que las nuevas generaciones de astrofísicos/as, jóvenes inquietos de todas las naciones, incluidos colombianos/as, den el gran paso hacia nuevos descubrimientos.