Cuando crezcas se convertirá en una hermosa "magnetar", esto dicen los astrónomos sobre la estrella HD45166

Por primera vez, los astrónomos han descubierto una estrella que, cuando muera, se convertirá en una "magnetar", es decir, una estrella con los campos magnéticos más fuertes observados en el Universo.

proyección de cómo sería la estrella HD45166 en el futuro. Campos magnéticos saliendo de su núcleo.
Impresión artística de la estrella HD45166. Este tiene todas las propiedades para poder convertirse, en un futuro, en un magnetar. Crédito: ESO/L. Calzada.

El Sol consigue naturalmente producir campos magnéticos superficiales (dentro de las manchas solares) con densidades de flujo de hasta 1.500 Gauss, es decir, hasta 5.000 veces más intensos que el campo magnético superficial de la Tierra (aproximadamente 0,3 Gauss). En la vida diaria, el imán que se utiliza para cerrar la puerta del frigorífico suele tener una fuerza de 50 Gauss.

La densidad de flujo de un campo magnético se mide utilizando el Gauss o su múltiplo como unidad, el Tesla = 10.000 Gauss.

Sin embargo, el hombre ha logrado producir artificialmente campos de hasta 12 millones de Gauss en un experimento realizado en Japón y hasta 28 millones de Gauss en un experimento realizado en Rusia en 2001. Parecen números enormes, pero ¿qué son comparados con campos magnéticos de 100 billones de Gauss?

En el cosmos existen objetos capaces de producir campos magnéticos de esta intensidad: los "magnetares" como nombre más adecuado para indicar estos objetos. Magnetar es el nombre otorgado de "estrella magnética" (del inglés "magnetic star").

¿Qué son los magnetares?

Sabemos que los magnetares son estrellas muertas. En vida fueron estrellas con una masa de más del doble que la del Sol que acabó con su vida violentamente, con una explosión de supernova. Debido a la explosión, la mayoría de las capas exteriores fueron expulsadas produciendo una especie de nube de polvo y gas en rápida expansión, mientras que las capas interiores colapsaron sobre sí mismas. Este colapso produjo un objeto tan compacto que los protones y electrones se fusionaron en neutrones.

La existencia de magnetares fue predicha teóricamente por Robert Duncan y Christopher Thompson en 1992. Desde entonces, se han descubierto unos 20 magnetares.

Los magnetares son estrellas de neutrones. Sin embargo, a diferencia de otras estrellas de neutrones, en el proceso final de colapso estas han intensificado sus campos magnéticos hasta valores tan elevados que son los más altos observados en el Universo.

SN1987A
Imagen compuesta de la supernova SN1987A. Obsérvense los anillos de polvo y gas expulsados durante la explosión, en cuyo centro se encuentra una estrella de neutrones. Crédito: NASA

Siempre fue un misterio de qué tipo de estrella surgieron los magnetares o, en otras palabras, qué características tenían los progenitores de los magnetares.

Durante su vida, las estrellas evolucionan a través de una serie de fases. Cuanto más corta sea la duración de una fase determinada, más improbable será observar una estrella en esa fase. La fase que lleva a las estrellas a convertirse en magnetares es una de esas fases cortas, que nunca se ha observado.

HD45166: el candidato magnetar

Un equipo de astrónomos, liderado por Tomer Shenar del Instituto de Astronomía Anton Pannekoek (Países Bajos), utilizando los telescopios de ESO y otras instalaciones de observación distribuidas por todo el globo, anunció recientemente el descubrimiento de una estrella que tiene y que se encuentra en una fase que puede preceder a la fase final del magnetar.

Es decir, se ha observado que probablemente sea el progenitor de un magnetar y que en poco tiempo, miles o decenas de miles de años, podría convertirse en un magnetar.

La escala de los tiempos astronómicos, precisamente de la evolución de los objetos cósmicos, es bastante diferente y mucho más larga que las escalas de tiempo a las que estamos acostumbrados. Si miles de millones de años son típicos de las etapas más lentas de la evolución, miles o decenas de miles de años pueden considerarse tiempos cortos.

La estrella que se descubrió que es una probable progenitora de magnetares se llama HD 45166 (HD significa Henry Draper y es el nombre de un catálogo de estrellas introducido a principios del siglo XX).

La estrella está situada en la constelación del Unicornio. Es un sistema binario, es decir, HD 45166 tiene un compañero y juntos orbitan alrededor del centro de masa común. La peculiaridad de esta estrella es que tiene una masa aproximadamente el doble que la del Sol, se formó por la fusión de dos estrellas muy ricas en helio y en su superficie hay intensos campos magnéticos de unos 43.000 Gauss.

Al tener una masa de unas 2 veces la del Sol, los astrofísicos ya saben que su muerte será violenta, es decir, con una destructiva explosión de supernova que dejará como residuo una estrella de neutrones.

Pero será una estrella de neutrones magnética. Los modelos evolutivos indican que debido al colapso del núcleo de la estrella en el que protones y electrones se fusionarán en neutrones, el campo magnético actual de 43.000 Gauss se intensificará hasta billones de Gauss, que son precisamente los que se observan en los magnetares.

Cuando un objeto estelar magnetizado se contrae, o más bien colapsa sobre sí mismo, la fuerza de su campo magnético se amplifica enormemente.

Entonces HD45166 tiene todas las características para ser el primer progenitor observado de un magnetar. La confirmación de esta hipótesis se producirá… en breve, ¡pero siempre en términos astronómicos!