Magnetar Astronomía

El fenómeno de los llamados magnetares es un área de investigación de la astrofísica descubierto hace solo unas décadas.

Son quizás las reliquias más extrañas de una supernova, siendo extremadamente densos, giran a una velocidad vertiginosa y tienen los campos magnéticos más fuertes conocidos en el universo.

¿Qué es un Magnetar?

Los magnetares son estrellas de neutrones que giran rápidamente y tienen campos magnéticos extremadamente fuertes.

Además emiten, durante poco tiempo y en forma de ráfagas, rayos X y rayos Gamma altamente energéticos.

Estrella: Enorme esfera de gas muy caliente y brillante que produce su propia luz y energía mediante un proceso llamado fusión nuclear.

Neutrón: Partícula elemental del núcleo del átomo que no tiene carga eléctrica.

Campo Magnético: Región del espacio donde existen fuerzas magnéticas, fuerzas que atraen o repelen metales.

Para saber más visita: Campo Magnético.

Las estrellas de neutrones se forman al final de la vida de una estrella y tienen una densidad extremadamente alta.

Densidad Alta: Un trocito muy pequeño pesa muchísimo.

Las estrellas de neutrones se forman cuando las estrellas masivas (varias veces la masa del Sol) mueren al final de su vida en el destello gigantesco de una explosión de supernova

Si la masa es aún mayor, se desarrolla un agujero negro; si es más pequeña, se desarrolla una enana blanca.

La fuerza de campo magnético de una magnetar es mil billones de veces más fuerte que la de la Tierra.

¿Cómo se Forma un Magnetar?

Para que nazca una estrella de neutrones, la estrella de la que proceda debe tener una masa nuclear varias veces la masa del Sol cuando muere.

Esta masa es tan grande que a este tipo de estrellas se les llama «estrellas masivas«.

Cuando una estrella masiva ha agotado su combustible nuclear se infla y luego su núcleo colapsa provocando que las capas externas vayan y se concentre todas hacia el centro de la estrella, convirtiéndose en una supernova.

Una vez colapsado el núcleo (todas las capas concentradas en el centro de la estrella), se vuelve tan concentrado que se forma una estrella de neutrones o un agujero negro con gran densidad ya que queda atrapado en el centro gran cantidad de hierro y níquel.

Hierro y Níquel son los productos de desecho que se van generando durante la vida de la estrella.

Una vez que el hierro y el níquel se han acumulado en el núcleo, ya no es posible generar más energía a través de la fusión nuclear de hidrógeno a núcleos de helio y el núcleo ya no puede acumular ninguna presión de radiación externa que pueda contrarrestar la gravitación.

La estrella ya no es estable y colapsa debido a su propia gravedad en el destello de una supernova.

La materia en su núcleo está tan comprimida que se convierte en neutrones, por eso ahora se  llama «Estrella de Neutrones»

En la siguiente imagen puedes ver la formación de una estrella de neutrones (neutron star)

La estrella de neutrones resultante es una especie de enorme núcleo atómico del tamaño de Berlín, París o Roma y, por tanto, tiene una densidad increíble.

La estrella de neutrones gira a una velocidad muy alta inmediatamente después del colapso debido al efecto de pirueta (el aumento en la velocidad de rotación debido a un desplazamiento de masa más cercano al eje de rotación).

Esto da como resultado un púlsar, otro tipo de estrella de neutrones, o una magnetar con una rotación «más lenta».

Si la estrella de gran tamaño gira muy rápidamente cuando colapsa y no es tan masiva, colapsará en un agujero negro.

En el caso del magnetar el enorme campo magnético tiene una influencia significativa en la joven estrella de neutrones, porque ralentiza su rotación y hace que gire más lento.

Para una magnetar, el período de rotación debe ser inferior a 10 milisegundos y la estrella precursora también debe tener un campo magnético fuerte.

Una magnetar solo se crea si el período de rotación es inferior a 10 s (segundos) y la estrella precursora tenía un campo magnético relativamente fuerte.

Si no es así, se crea una estrella de neutrones o un púlsar normal.

Periodo de Rotación 10 segundos = Da un giro sobre si misma cada 10 segundos.

Pero se ha descubierto una excepción: el Magnetar CXOU J164710.2-45516.

Es una estrella de neutrones que gira extremadamente rápido, creando un enorme campo magnético, millones de veces más fuerte que los imanes más fuertes de la Tierra.

Se estima que una de cada 10 supernovas se convertiría en un magnetar.

Desde un punto de vista astronómico, el campo magnético y el magnetar no dura mucho, solo unos 10.000 años.

En este punto, su comportamiento de emisión de rayos gamma y terremoto estelar se enfría.

Los astrónomos estiman que hay al menos 30 millones de magnetares inactivos en la Vía Láctea de los 23 confirmados muy activos.

Nueva Teoría Sobre su Formación

Un grupo de investigación germano-británico puede haber respondido a la pregunta de cómo se forman los magnetares de otra forma diferente.

Según su nueva teoría «los campos magnéticos tan grandes podrían ser el resultado de la colisión de dos estrellas masivas».

Cuando estas estrellas se fusionan, la materia cargada eléctricamente fluye a alta velocidad en órbitas turbulentas a través del espacio.

Los rápidos flujos de carga, y con ellos los fuertes campos magnéticos que emiten, se conservan parcialmente cuando las dos esferas de plasma se fusionan para formar una estrella gigante.

Esta estrella gigante finalmente colapsa en una estrella de neutrones.

Características

Los magnetares son relativamente raros y tienen los campos magnéticos más fuertes conocidos hasta la fecha.

Sus campos magnéticos son un millón de veces más fuertes que los imanes más poderosos de la tierra.

Las superficies de los magnetares emiten grandes cantidades de radiación gamma y de rayos X de forma eruptiva, es decir cada poco soltarían una ráfaga, tipo relámpago.

Se comportan de manera similar a una bobina de Tesla, en la que los electrones que vuelan a través del aire liberan energía, que se puede ver en los destellos característicos.

En el caso de la estrella, este proceso se conoce como «terremoto de estrellas» y es el resultado de enormes tensiones a las que están sometidas las costras de los magnetares.

Son esferas compactas con una gravedad tan extrema que las posibles protuberancias o montículos en el objeto son solo de unos pocos milímetros.

Al mismo tiempo, gira a una velocidad de 1.000 revoluciones por segundo, lo que es comparable a una licuadora de batidos moderna.

Suelen tener un diámetro de entre 10Km y 20Km, pero el diámetro típico de una estrella de neutrones suele ser de 20 km.

Por lo general, emiten haces de rayos muy enfocados que destellan regularmente como la luz de un faro.

1 centímetro cúbico de su materia ya tiene la masa de un cubo de hierro con una longitud de borde de 1400 m, que a su vez corresponde a la densidad de los núcleos atómicos.

En teoría, una sola cucharadita de material de este objeto pesa mil millones de toneladas.

¿Qué Ocurriría si Se Acercara a Nosotros?

Desde una distancia de 200.000km borraría nuestras tarjetas de crédito y sacaría las monedas de nuestras carteras.

Tal campo magnético es absolutamente fatal para cualquier organismo, ya que afecta directamente a los átomos y moléculas que lo forman.

Por tanto, deberíamos mantener una distancia respetuosa a cualquier magnetar.

Si nos acercásemos a el, nuestros cuerpos se alargarían como fideos por el efecto de su abrumadora gravedad.

Además estaríamos expuestos a la radiación gamma o de rayos X extrema.

Pero hay otra razón por la que debemos abstenernos de acercarnos, porque no habría mucho que ver.

Las montañas más grandes de la tierra estarían comprimidas en una estrella de neutrones del tamaño de una hormiga.

¿Cómo se Descubrieron los Magnetares?

En marzo de 1979, después de haber dejado caer 2 sondas en Venus, 2 naves espaciales soviéticas se adentraron en el sistema solar cuando sus detectores de radiactividad registraron una enorme explosión de rayos gamma.

En unas pocas fracciones de segundo, los detectores se saturaron.

Sorprendidos y un poco perplejos, los científicos siguieron el camino del misterioso pulso que también había golpeado la sonda Helios 2 de la NASA, el orbitador Pioneer alrededor de Venus y, segundos después, numerosos satélites que orbitaban nuestro planeta.

La radiación parecía filtrarse por todas partes, lo que facilitaba el descubrimiento de su origen.

Más tarde, los astrónomos comprendieron que la radiación provenía de una magnetar, creada por una estrella que se había convertido en supernova alrededor del 3000 a. C.

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