Impresión artística de un magnetar ultralargo. Los astrónomos descubrieron el objeto utilizando Murchison Widefield Array (MWA), un radiotelescopio en el país de Wajarri Yamaji en Australia Occidental. Fuente: ICRAR
Un equipo internacional dirigido por astrónomos del nodo del Centro Internacional para la Investigación de Radioastronomía (ICRAR) de la Universidad de Curtin ha descubierto un nuevo tipo de objeto estelar que desafía nuestra comprensión de la física de las estrellas de neutrones.
El objeto puede ser una magnetar de período muy largo, un tipo raro de estrella con campos magnéticos extremadamente fuertes que pueden producir poderosos estallidos de energía.
Hasta hace poco, todos los magnetares conocidos liberaban energía a intervalos que iban desde unos pocos segundos hasta varios minutos. El objeto recién descubierto emite ondas de radio cada 22 minutos, lo que lo convierte en el magnetar de período más largo jamás detectado. El estudio fue publicado en la revista Naturaleza.
Los astrónomos descubrieron el objeto utilizando Murchison Widefield Array (MWA), un radiotelescopio en el país de Wajarri Yamaji en Australia Occidental. La autora principal, la Dra. Natasha Hurley-Walker, dijo que el magnetar, denominado GPM J1839-10, está a 15.000 años luz de la Tierra en la constelación Scutum.
“Este objeto inusual desafía nuestra comprensión de las estrellas de neutrones y los magnetares, que son algunos de los objetos más exóticos y extremos del universo”, dijo.
El objeto estelar es solo el segundo objeto de su tipo jamás detectado después de que el primero fuera descubierto por el estudiante universitario de la Universidad de Curtin, Tyrone O’Doherty.
Al principio, los científicos no pudieron explicar lo que descubrieron. Publicaron un artículo en Naturaleza en enero de 2022, describiendo un enigmático objeto transitorio que aparecía y desaparecía esporádicamente, emitiendo poderosos rayos de energía tres veces por hora.
El Dr. Hurley-Walker, supervisor honorario de O’Doherty, dijo que el primer objeto nos sorprendió.
“Estábamos impactados”, dijo. “Entonces comenzamos a buscar objetos similares para averiguar si se trataba de un evento aislado o solo de la punta del iceberg”.
Entre julio y septiembre de 2022, el equipo exploró el cielo con el telescopio MWA. Pronto encontraron lo que buscaban en GPM J1839-10. Emite ráfagas de energía que duran hasta cinco minutos, cinco veces más que el primer objeto.
Otros telescopios siguieron para confirmar el descubrimiento y aprender más sobre las características únicas del objeto.
Magnetar fue descubierto por el radiotelescopio Murchison Widefield Array (MWA), y muchos otros objetos de todo el mundo se han unido para confirmar el descubrimiento y estudiar el objeto. Crédito: MeerKAT – Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO), Gran Telescopio Canarias – Daniel López/IAC, Murchison Widefield Array – Marianne Annereau, Giant Metrewave Radio Telescope – NCRA, Australian SKA Pathfinder – CSIRO/Dragonfly Media, Australia Telescope Compact Array – CSIRO, Radiotelescopio Parkes, Murriyang – CSIRO, Very Large Array – AUI/NRAO, XMM-Newton – Agencia Espacial Europea
Estos incluyeron tres radiotelescopios CSIRO en Australia, el radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica, el telescopio Grantecan (GTC) de 10 metros y el telescopio espacial XMM-Newton.
Armado con las coordenadas celestes y las características de GPM J1839-10, el equipo también comenzó a buscar en los archivos de observación de los principales radiotelescopios del mundo.
“Apareció en las observaciones del Radiotelescopio Gigante de Ondas Metálicas (GMRT) en la India, y el Very Large Array (VLA) en los EE. UU. ha estado observando desde 1988”, dijo.
“Fue un momento increíble para mí. Tenía cinco años cuando nuestros telescopios registraron por primera vez pulsos de este objeto, pero nadie se dio cuenta y permaneció oculto en los datos durante 33 años.
“Se lo perdieron porque no esperaban encontrar algo así”.
No todos los magnetares producen ondas de radio. Algunos existen por debajo de la “línea de la muerte”, el umbral crítico en el que el campo magnético de una estrella se vuelve demasiado débil para generar emisiones de alta energía.
Impresión artística del radiotelescopio Murchison Widefield Array observando una magnetar de período muy largo, a 15.000 años luz de la Tierra en la constelación Scutum. Fuente: ICRAR
“El objeto que descubrimos gira demasiado lento para producir ondas de radio, está por debajo de la línea de la muerte”, dijo el Dr. Hurley-Walker.
“Asumiendo que es un magnetar, este objeto no debería estar produciendo ondas de radio. Pero los vemos. Y no estamos hablando solo de un pequeño pulso de emisión de radio. Cada 22 minutos emite cinco ráfagas de energía de longitud de onda de radio de un minuto, y ha sido así durante al menos 33 años.
“Cualquiera que sea el mecanismo detrás de esto es notable”.
El descubrimiento tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión de la física de las estrellas de neutrones y el comportamiento de los campos magnéticos en entornos extremos.
También plantea nuevas preguntas sobre la formación y evolución de los magnetares y puede arrojar luz sobre el origen de fenómenos misteriosos como las ráfagas rápidas de radio.
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Impresión artística de un magnetar ultralargo. El objeto ha estado emitiendo un pulso de cinco minutos de energía de longitud de onda de radio durante al menos los últimos 33 años. Fuente: ICRAR
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Impresión artística del radiotelescopio Murchison Widefield Array observando una magnetar de período muy largo a 15.000 años luz de la Tierra en Scutum Constelatio. Fuente: ICRAR
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El Centro de Investigación de Supercomputación Pawsey se utilizó para almacenar y compartir los datos utilizados en este estudio. Fuente: Centro de Investigación de Supercomputación Pawsey.
El equipo de investigación planea continuar observando el magnetar para aprender más sobre sus propiedades y comportamiento.
También esperan descubrir más de estos enigmáticos objetos en el futuro para determinar si realmente son magnetares de período ultralargo o algo aún más fenomenal.
MWA es el precursor del observatorio de radioastronomía más grande del mundo, el Square Kilometer Array, que se está construyendo en Australia y Sudáfrica. MWA está celebrando un hito importante este año, poniendo fin a una década de actividad y descubrimientos científicos internacionales.
El Centro Internacional para la Investigación de Radioastronomía (ICRAR) es una empresa conjunta entre la Universidad de Curtin y la Universidad de Australia Occidental.
Proporcionado por el Centro Internacional para la Investigación de Radioastronomía