Un estudio de la evolución de los campos magnéticos dentro de las estrellas de neutrones muestra que las inestabilidades pueden crear puntos calientes magnéticos intensos que sobreviven durante millones de años. incluso después de que el campo magnético general de la estrella haya decaído significativamente. Los resultados serán presentados por el Dr. Konstantinos Gourgouliatos de la Universidad de Durham en la Semana Europea de Astronomía y Ciencias Espaciales (EWASS) en Liverpool el miércoles. 4 de abril.

Cuando una estrella masiva consume su combustible nuclear y colapsa por su propia gravedad en una explosión de supernova, puede resultar en una estrella de neutrones. Estos objetos muy densos tienen un radio de unos 10 kilómetros y, sin embargo, son 1,5 veces más masivos que el Sol. Tienen campos magnéticos muy fuertes y son rotadores rápidos, con algunas estrellas de neutrones girando más de 100 veces por segundo alrededor de su eje. Las estrellas de neutrones se modelan típicamente con un campo magnético que tiene un polo magnético norte y sur, como la de la Tierra. Sin embargo, un modelo simple de 'dipolo' no explica los aspectos desconcertantes de las estrellas de neutrones, como por qué algunas partes de su superficie están mucho más calientes que su temperatura promedio.

Gourgouliatos y Rainer Hollerbach, de la Universidad de Leeds, utilizó la supercomputadora ARC de la Universidad de Leeds para ejecutar simulaciones numéricas para comprender cómo se forman las estructuras complejas a medida que el campo magnético evoluciona dentro de una estrella de neutrones.

Gourgouliatos explica:"Una estrella de neutrones recién nacida no gira de manera uniforme; varias partes de ella giran a diferentes velocidades. Esto se enrolla y estira el campo magnético dentro de la estrella de una manera que se asemeja a una bola apretada de hilo. A través de las simulaciones por computadora, Descubrimos que un campo magnético muy enrollado es inestable. Genera nudos espontáneamente, que emergen de la superficie de la estrella de neutrones y forman puntos donde el campo magnético es mucho más fuerte que el campo a gran escala. Estos puntos magnéticos producen fuertes corrientes eléctricas, que eventualmente liberan calor, de la misma manera se produce calor cuando fluye una corriente eléctrica en una resistencia ".

Las simulaciones muestran que es posible generar un punto magnético con un radio de unos pocos kilómetros y una fuerza de campo magnético superior a 10 mil millones de Tesla. La mancha puede durar varios millones de años, incluso si el campo magnético total de la estrella de neutrones se ha desintegrado.

El estudio puede tener amplias implicaciones para nuestra comprensión de las estrellas de neutrones. Incluso las estrellas de neutrones con campos magnéticos generales más débiles podrían formar puntos calientes magnéticos muy intensos. Esto podría explicar el extraño comportamiento de algunos magnetares, por ejemplo el exótico SGR 0418 + 5729, que tiene una velocidad de giro inusualmente baja y un campo magnético a gran escala relativamente débil, pero entra en erupción esporádicamente con radiación de alta energía.