Estrellas magnéticas masivas detectadas fuera de la Vía Láctea por primera vez

Se han detectado campos magnéticos en estrellas muy grandes de las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña, la primera vez que esto se logra en estrellas fuera de nuestra galaxia. Se espera que los descubrimientos en regiones pobres en metales nos ayuden a comprender los procesos involucrados, dada su enorme influencia.

El Sol tiene un campo magnético y, cuando éste se distorsiona, puede provocar manchas solares, cuyos efectos el mundo experimentó con colores maravillosos este mes. Una minoría de estrellas tiene campos magnéticos mucho más potentes. Cuando estas estrellas son lo suficientemente masivas como para terminar su vida como estrellas de neutrones, pueden convertirse en magnetares, que se cree que son la fuente de estallidos de rayos gamma de larga duración, tipos raros de supernovas y otros fenómenos poco comprendidos.

Sin embargo, nuestra comprensión de por qué algunas estrellas tienen campos tan hiperpoderosos es pobre, en parte porque no podemos ver tantas como nos gustaría en etapas cruciales de sus vidas. Se sospecha que los fuertes campos magnéticos son consecuencia de la fusión de estrellas binarias o de transferencias de masa, pero esto aún no está demostrado.

Hasta ahora, no hemos podido detectar ninguna estrella galáctica altamente magnética con bajo contenido de metales. Esto puede significar que es menos probable que las estrellas con bajo contenido de metales estén altamente magnetizadas, pero también podría ser una coincidencia de muestras pequeñas. La pregunta es importante, porque las estrellas masivas bajas en metales son los laboratorios de estudio más cercanos que tenemos al universo primitivo. Los intentos de ampliar nuestra muestra de este tipo de estrellas magnéticas fuera de la galaxia han fracasado hasta ahora.

No podemos ver directamente los campos magnéticos en el espacio, pero los detectamos a través de luz polarizada. Los campos magnéticos hacen que la luz emitida en su interior se polarice, en lugar de tener orientaciones aleatorias como la mayoría de la luz procedente del espacio, y esto se puede observar mediante lo que se conoce como espectropolarimetría.

«El método necesita muchísimo fotones. Esto supone un desafío especial porque incluso las estrellas masivas más brillantes, que tienen más de ocho masas solares, son relativamente pobres en luz cuando se observan en nuestras galaxias vecinas», dijo el Dr. Silva Järvinen del Instituto Leibniz. de Astrofísica de Potsdam en un comunicado.

Es mejor entonces que el mundo esté en una edad de oro. de construcción de telescopios gigantes. Järvinen es parte de un equipo que utilizó uno de los cuatro componentes de 8 metros (26 pies) del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral para recolectar la luz requerida de estrellas tan distantes.

Es un proceso que puede llevar a resultados nulos por muchas razones. Algunas estrellas pueden estar magnetizadas, pero no lo suficiente como para ser detectadas a esta distancia. Además, el campo magnético longitudinal que buscó el equipo es un dipolo más fuerte cerca de los polos magnéticos y cero en el ecuador magnético. Con el eje magnético alineado aleatoriamente hacia la Tierra, algunas de las estrellas estudiadas inevitablemente serán vistas desde el ángulo equivocado, lo que hará imposible detectar signos de magnetismo.

Cuando el campo magnético está al borde de la detectabilidad, las posibilidades pueden mejorarse estudiando más líneas espectrales en una gama más amplia de longitudes de onda. También ayudan tiempos de exposición más prolongados.

Järvinen y sus coautores tomaron muestras de cuatro raras estrellas Of?p, dos en cada una de las Nubes de Magallanes, donde las concentraciones de metales son generalmente mucho más bajas que en la Vía Láctea. En toda nuestra galaxia sólo se han encontrado cinco estrellas Of?p, que se distinguen por su inmensa masa y su línea espectral C III inusualmente brillante a 4650 Å, todas ellas altamente magnetizadas. Sin embargo, parecen ser más comunes en nuestras galaxias compañeras más pequeñas. También estudiaron un sistema binario cuyas estrellas gigantes están tan cerca que se tocan.

El equipo detectó campos magnéticos en dos estrellas Of?p, así como en la binaria de contacto. Los hallazgos tienden a sugerir que el magnetismo extremo no es tan raro en estrellas gigantes en entornos con poco metal, lo que aumenta la posibilidad de que se produzcan eventos extremos en el universo primitivo.

El estudio es de acceso abierto en Astronomía y Astrofísica.