Cuando las estrellas llegan al final de su secuencia principal, sufren un colapso gravitacional, expulsando sus capas más externas en una explosión de supernova. Lo que queda después es un denso, núcleo giratorio compuesto principalmente por neutrones (también conocido como una estrella de neutrones), de los cuales solo se sabe que existen 3000 en la Vía Láctea. Un subconjunto aún más raro de estrellas de neutrones son los magnetares, sólo dos docenas de las cuales se conocen en nuestra galaxia.

Estas estrellas son especialmente misteriosas, tener campos magnéticos extremadamente poderosos que son casi lo suficientemente poderosos como para destrozarlos. Y gracias a un nuevo estudio de un equipo de astrónomos internacionales, parece que el misterio de estas estrellas solo se ha profundizado más. Utilizando datos de una serie de observatorios de radio y rayos X, el equipo observó un magnetar el año pasado que había estado inactivo durante unos tres años, y ahora se está comportando de manera algo diferente.

El estudio, titulado "Renacimiento del Magnetar PSR J1622–4950:Observaciones con MeerKAT, Parkes, XMM-Newton, Rápido, Chandra, y NuSTAR, "apareció recientemente en el Diario astrofísico . El equipo fue dirigido por el Dr. Fernando Camilo, el científico jefe del Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO), e incluyó a más de 200 miembros de múltiples universidades e instituciones de investigación de todo el mundo.

Los magnetares se llaman así porque sus campos magnéticos son hasta 1000 veces más fuertes que los de las estrellas de neutrones pulsantes ordinarias (también conocidas como púlsares). La energía asociada con estos estos campos es tan poderosa que casi rompe la estrella en pedazos, provocando que sean inestables y muestren una gran variabilidad en cuanto a sus propiedades físicas y emisiones electromagnéticas.

Mientras que se sabe que todos los magnetares emiten rayos X, se sabe que sólo cuatro emiten ondas de radio. Uno de ellos es PSR J1622-4950, un magnetar ubicado a unos 30, 000 años luz de la Tierra. A principios de 2015, esta magnetar había estado en un estado inactivo. Pero como indicó el equipo en su estudio, Los astrónomos que usaron el radiotelescopio CSIRO Parkes en Australia notaron que se estaba volviendo a activar el 26 de abril. 2017.

En el momento, la magnetar emitía pulsos de radio brillantes cada cuatro segundos. Unos días más tarde, Parkes se cerró como parte de una rutina de mantenimiento planificada de un mes. Aproximadamente al mismo tiempo, El radiotelescopio sudafricano MeerKAT comenzó a monitorear la estrella, a pesar de que todavía estaba en construcción y solo estaban disponibles 16 de sus 64 antenas parabólicas. El Dr. Fernando Camilo describe el descubrimiento en un comunicado de prensa reciente de SKA Sudáfrica:

"[L] as observaciones de MeerKAT resultaron críticas para dar sentido a los pocos fotones de rayos X que capturamos con los telescopios en órbita de la NASA; por primera vez se han detectado pulsos de rayos X de esta estrella, cada 4 segundos. Juntar, Las observaciones reportadas hoy nos ayudan a desarrollar una mejor imagen del comportamiento de la materia en condiciones físicas increíblemente extremas. completamente diferente a cualquiera que se pueda experimentar en la Tierra ".

Después de que las observaciones iniciales fueran realizadas por los observatorios Parkes y MeerKAT, Se realizaron observaciones de seguimiento utilizando el observatorio espacial de rayos X XMM-Newton, Misión rápida de explosión de rayos gamma, el Observatorio de rayos X Chandra, y la matriz de telescopios espectroscópicos nucleares (NuSTAR). Con estas observaciones combinadas, el equipo notó algunas cosas muy interesantes sobre esta magnetar.

Para uno, determinaron que la densidad de flujo de radio de PSR J1622-4950, mientras que variable, fue aproximadamente 100 veces mayor que durante su estado inactivo. Además, el flujo de rayos X fue al menos 800 veces mayor un mes después de la reactivación, pero comenzó a decaer exponencialmente en el transcurso de un período de 92 a 130 días. Sin embargo, las observaciones de radio notaron algo en el comportamiento de la magnetar que fue bastante inesperado.

Si bien la geometría general que se infirió de las emisiones de radio del PSR J1622-4950 era consistente con lo que se había determinado varios años antes, sus observaciones indicaron que las emisiones de radio provenían ahora de una ubicación diferente en la magnetosfera. Esto sobre todo indica cómo las emisiones de radio de los magnetares podrían diferir de los púlsares ordinarios.

Este descubrimiento también ha validado al Observatorio MeerKAT como un instrumento de investigación de clase mundial. Este observatorio es parte del Square Kilometer Array (SKA), el proyecto de radiotelescopios múltiples que está construyendo el radiotelescopio más grande del mundo en Australia, Nueva Zelanda, y Sudáfrica. Por su parte, MeerKAT utiliza 64 antenas de radio para recopilar imágenes de radio del Universo para ayudar a los astrónomos a comprender cómo han evolucionado las galaxias con el tiempo.

Dado el gran volumen de datos recopilados por estos telescopios, MeerKAT se basa tanto en tecnología de punta como en un equipo de operadores altamente calificado. Como indicó Abbott, "contamos con un equipo de los ingenieros y científicos más brillantes de Sudáfrica y del mundo trabajando en el proyecto, porque los problemas que debemos resolver son extremadamente desafiantes, y atraer a los mejores ".

Profesor Phil Diamond, el Director General de la Organización SKA que lidera el desarrollo de la Matriz de Kilómetros Cuadrados, También quedó impresionado por la contribución del equipo de MeerKAT. Como dijo en un comunicado de prensa de SKA:

"Enhorabuena a mis colegas en Sudáfrica por este logro excepcional. Construir tales telescopios es extremadamente difícil, y esta publicación muestra que MeerKAT se está preparando para el negocio. Como uno de los telescopios precursores de SKA, esto es un buen augurio para el SKA. MeerKAT eventualmente se integrará en la Fase 1 del telescopio SKA-mid, llevando el total de platos a nuestra disposición a 197, creando el radiotelescopio más poderoso del planeta ".

Cuando el SKA se conecta, Será uno de los telescopios terrestres más potentes del mundo y aproximadamente 50 veces más sensible que cualquier otro instrumento de radio. Junto con otros telescopios terrestres y espaciales de próxima generación, the things it will reveal about our Universe and how it evolved over time are expected to be truly groundbreaking.