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| Recreación artística de una erupción magnetar / BCSS/Mt. Visual |
La gigantesca llamarada de rayos gamma, designada GRB 2001415, fue emitida por un potente magnetar en NGC 253, una galaxia con brote estelar activo situada a unos 11 millones de años luz de distancia en la constelación de Sculptor.
"Los magnetares son estrellas de neutrones fuertemente magnetizadas y aisladas, con campos magnéticos de hasta unos 1015 gauss, luminosidades de aproximadamente 1031-1036 ergs por segundo y períodos de rotación de unos 0,3-12 segundos", explican el Dr. Alberto Castro-Tirado, astrofísico del Instituto de Astrofísica de Andalucía del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAA-CSIC) y de la Universidad de Málaga, y sus colegas.
"Se han detectado llamaradas gigantes muy energéticas de magnetares galácticos en rayos X duros y rayos gamma suaves, y solo se ha detectado una desde fuera de nuestra galaxia, la Vía Láctea".
"Durante dichas llamaradas gigantes, se han observado oscilaciones cuasi-periódicas con frecuencias bajas y altas".
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| Instrumento ASIM con el que se detectó el evento. / NASA |
Utilizando con el Monitor de Interacciones Atmósfera-Espacio (ASIM) a bordo de la Estación Espacial Internacional, los astrofísicos detectaron dos pulsaciones cuasi-periódicas en el pico principal del evento GRB 2001415.
Durante los aproximadamente 160 ms de duración de la llamarada, se liberó alrededor de 1046 erg de energía equivalente, aproximadamente la energía que irradia el Sol en unos 100.000 años.
"Incluso en estado inactivo, los magnetares pueden ser cien mil veces más luminosos que nuestro Sol, pero en el caso del GRB 2001415, la energía que se liberó es equivalente a la que irradia nuestro Sol en 100.000 años", dijo el Dr. Castro-Tirado.
"La explosión del magnetar, que duró aproximadamente una décima de segundo, fue descubierta el 15 de abril de 2020", dijo el profesor Víctor Reglero, astrofísico de la Universitat de València.
"Desde entonces hemos desarrollado un trabajo de análisis de datos muy intenso, ya que se trataba de una estrella de neutrones de 1016 Gauss y situada en otra galaxia. Un verdadero monstruo cósmico".
Según el equipo, las erupciones en los magnetares pueden deberse a inestabilidades en su magnetosfera o a una especie de "terremotos" producidos en su corteza, una capa rígida y elástica de un kilómetro de espesor.
"Independientemente del desencadenante, en la magnetosfera de la estrella se crea un tipo de ondas -las ondas Alfvén- que son bien conocidas en el Sol y que interactúan entre sí, disipando energía", dijo el Dr. Castro-Tirado.
"Las oscilaciones detectadas en el GRB 2001415 son consistentes con la emisión producida por la interacción entre las ondas Alfvén, cuya energía es rápidamente absorbida por la corteza", dijeron los autores.
"Así, en pocos milisegundos termina el proceso de reconexión magnética y, por tanto, también los pulsos detectados en el evento, que desaparecieron 3,5 milisegundos después del estallido principal".
"El análisis del fenómeno ha permitido estimar que el volumen de la erupción fue similar o incluso mayor que el de la propia estrella de neutrones."
"Aunque estas erupciones ya se habían detectado en dos de los treinta magnetares conocidos en nuestra Galaxia y en algunas otras galaxias cercanas, el GRB 2001415 sería la erupción magnetar más lejana captada hasta la fecha, ya que se encuentra en el grupo de galaxias Sculptor a unos 11 millones de años luz", explica el profesor Reglero.
"Visto en perspectiva, ha sido como si el magnetar quisiera indicarnos su existencia desde su soledad cósmica, cantando en la kHz con la fuerza de un Pavarotti de mil millones de soles".
Fuentes, créditos y referencias:
Castro-Tirado et al. "Very-high-frequency oscillations in the main peak of a magnetar giant flare". Nature, 2021. doi: 10.1038/s41586-021-04101-1
Créditos a SciNews