Se dice que las colisiones de estrellas de neutrones pueden producir magnetares raros con campos magnéticos extremadamente fuertes.
El 22 de mayo, el telescopio espacial del Observatorio Neil-Garrell Swift de la NASA descubrió un estallido de rayos gamma, conocido como GRB 200522A, en un rincón extremadamente remoto del espacio. Los científicos creen que este tipo de explosión corta ocurre cuando dos estrellas de neutrones chocan, por lo que cuando un telescopio ve una de ellas, compite frenéticamente por observaciones de otras longitudes de onda en el espectro electromagnético. La colisión ocurrió hace unos 5.500 millones de años, pero nuestros telescopios recién ahora han captado estas señales.
En el nuevo estudio, el equipo apuntó varios telescopios espaciales y terrestres diferentes a GRB 200522A, incluido el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, para observar la brecha después del brillante estallido de rayos gamma. Utilizando datos de rayos X, radio e infrarrojo cercano, el equipo pudo medir el brillo del estallido de rayos gamma. Pero hay una observación particular que no encaja a la perfección. Las imágenes en el infrarrojo cercano del Hubble revelan una explosión extremadamente brillante, aproximadamente 10 veces más brillante que cualquier 100 mil millones de estrellas jamás vistas antes (aunque hasta ahora sólo se han observado unas pocas).
“Nos quedamos desconcertados durante un tiempo y estudiamos cuidadosamente todos los modelos posibles”, dijo Wenhui Fang, astrofísico de la Universidad Northwestern y autor principal del nuevo estudio. "La luz del infrarrojo cercano que vimos en GRB 200522A era demasiado brillante para ser explicada por novas de energía radiactiva estándar".
El equipo finalmente identificó un impulso de mil magnetares al que llamaron modelo Nova para explicar este brillo extremo. . Dos estrellas de neutrones chocaron en el espacio profundo, creando posiblemente un magnetar. De confirmarse, sería la primera vez que los astrónomos descubren el nacimiento de estas estrellas extremas.
Cuando dos objetos cósmicos densos, como estrellas de neutrones y agujeros negros, colisionan entre sí, se crearán miles de nuevas estrellas. El proceso de fusión arroja grandes cantidades de material subatómico al espacio, incluidos estallidos de rayos gamma. Puedes pensar en ello como un batido en una licuadora, pero si te olvidas de poner la tapa, el material "rico en neutrones" fluye hacia el universo, dijo Fong.
El modelo del equipo muestra que la creación de magnetares podría potenciar miles de eventos de novas, haciéndolos mucho más brillantes de lo que predijeron los astrónomos. "Si se confirma, esta sería la primera vez que podremos presenciar el nacimiento de una estrella magnética después de la colisión de dos estrellas de neutrones", dijo Fong.
Pero los investigadores aún tienen trabajo por hacer. Continuar observando GRB 200522A con radiotelescopios ayudará a determinar más claramente qué sucedió antes y después del estallido de rayos gamma. Las ondas de radio producidas por este evento deberían confirmar lo que se ve en longitudes de onda infrarrojas, pero el tiempo que tardan estas ondas en llegar a la Tierra depende del entorno que rodea a GRB 200522A. El modelo muestra que las personas podrían tardar unos seis años en recibir dicha señal, y Fong dijo que el equipo monitoreará las transmisiones de radio durante los próximos años.
Los magnetares han sido durante mucho tiempo estrellas misteriosas del universo, pero la semana pasada, los astrónomos comenzaron a aprender sobre estas esquivas estrellas. La semana pasada, un equipo de astrofísicos informó del descubrimiento de una ráfaga de radio rápida (FRB) procedente de un magnetar en la Vía Láctea. Este importante descubrimiento sugiere que los magnetares a veces pueden producir estas misteriosas señales de radio, pero aún no se sabe si producen todos los FRB. GRB 200522A puede brindar la oportunidad de probar esta hipótesis nuevamente.
"Sería un descubrimiento sorprendente si pudiéramos conectar el FRB con la ubicación de GRB 200522A, lo que realmente sería una prueba irrefutable que vincularía este evento en particular con un magnetar", dijo Fong.
Sin embargo, advirtió que sería sorprendente que existiera un vínculo entre los propios estallidos cortos de rayos gamma y los FRB. Pero los estallidos de rayos gamma siguen planteando nuevos misterios y enigmas cósmicos que resolver. "He estado estudiando el mismo tipo de explosiones durante diez años y las breves explosiones de rayos gamma todavía me sorprenden", señaló Fong.