El destello de rayos gamma en una galaxia cercana provino de una estrella muerta estupendamente magnética

En noviembre pasado, los astrónomos observaron una rápida explosión de rayos gamma que duró una décima de segundo. Luego, 13 segundos después, supieron que provenía de la galaxia M82, que está a sólo 12 millones de años luz de distancia. Básicamente, al lado, como suelen ser las galaxias. Esto sugería que habían presenciado algo bastante raro, la llamarada de un magnetar.

Un magnetar es un tipo especial de estrella de neutrones con un campo magnético increíble. Las estrellas de neutrones son el producto final de determinadas supernovas. Son el núcleo extremadamente denso y degenerado de estrellas masivas muertas. Los estallidos cortos de rayos gamma suelen ser causados ​​por colisiones de estrellas de neutrones, que liberan mucha energía y ondas gravitacionales, pero el equipo sospechaba un fenómeno aún más raro que involucraba un magnetar.

En los últimos 50 años, sólo se han producido otras tres erupciones conocidas de magnetares, todas ellas liberando breves estallidos de rayos gamma. Fueron vistos desde nuestra propia galaxia o desde la Gran Nube de Magallanes, la más grande y una de las compañeras galácticas más cercanas a la Vía Láctea. Este es el cuarto y más distante hasta el momento, pero aún está mucho más cerca que cualquier otro estallido corto de rayos gamma.

“Inmediatamente nos dimos cuenta de que se trataba de una alerta especial. Los estallidos de rayos gamma provienen de lugares lejanos y de cualquier lugar del cielo, pero este estallido provino de una galaxia cercana brillante”, dijo el autor principal, el Dr. Sandro Mereghetti, del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF-IASF) en Milán, en un comunicado enviado por correo electrónico. a IFLSience.

Si ese fuera el caso, esta sería la primera detección de un magnetar en una galaxia más allá de la esfera de influencia de la Vía Láctea, y el equipo utilizó muchos telescopios para confirmar si esto era lo que estaban viendo.

A partir de la alerta original del satélite Integral de la Agencia Espacial Europea (ESA), emplearon observatorios tanto en rayos X, como el XMM-Newton de la ESA, como en el rango visible para ver las consecuencias esperadas de las colisiones de estrellas de neutrones. El equipo también comprobó los detectores de ondas gravitacionales. No vieron ninguna señal reveladora.

“Las observaciones de XMM-Newton sólo mostraron el gas caliente y las estrellas de la galaxia. Si esta explosión hubiera sido una breve explosión de rayos gamma, habríamos visto una fuente de rayos X que se desvanecía proveniente de su ubicación, pero este resplandor no estaba presente”, explicó la coautora, la Dra. Michela Rigoselli, también del INAF.

“Usando telescopios ópticos terrestres, incluido el Telescopio Nazionale Galileo italiano y el Observatorio francés de Alta Provenza, buscamos una señal en luz visible, comenzando solo unas horas después de la explosión, pero nuevamente no encontramos nada. Sin señal en rayos X y luz visible, y sin ondas gravitacionales medidas por detectores en la Tierra (LIGO/VIRGO/KAGRA), estamos seguros de que la señal proviene de un magnetar”, concluyó Mereghetti.

M82 se considera una galaxia con estallido estelar, una galaxia que produce muchas estrellas. Algunas de esas estrellas viven rápido y mueren jóvenes, convirtiéndose en supernovas y dejando atrás estrellas de neutrones y, en algunos casos, magnetares. Estos objetos tienen un campo magnético un billón de veces más potente que el de nuestro planeta. Es posible que se trate de una característica temporal que sólo tienen las estrellas de neutrones jóvenes.

El descubrimiento sugiere que las galaxias con estallidos estelares como M82 son excelentes lugares para buscar magnetares, y los astrónomos estarán atentos a más llamaradas de una galaxia tan fascinante.

El estudio se publica en la revista Nature.