Las misteriosas ráfagas rápidas de radio nacerían en "volcanes" en erupción en magnetares

Una ruptura similar a un volcán podría haber causado la desaceleración del magnetar SGR 1935+2154, provocando las intensas ráfagas rápidas de radio que emitió en 2020 y que nunca antes habían sido apreciadas en la Vía Láctea. Al parecer, los magnetares albergarían procesos similares a volcanes en su superficie, generando violentos cambios y emisiones de ondas de radio. El fenómeno podría convertirse en una explicación plausible sobre el origen de las ráfagas rápidas de radio (FRB), o por lo menos de una parte de ellas.

Una investigación internacional liderada por los astrofísicos estadounidenses George Younes, de la NASA, y Matthew Baring, de la Universidad de Rice, concluye que una posible explicación sobre el origen de las misteriosas ráfagas rápidas de radio (FRB) podría esconderse en una especie de “actividad volcánica” que tiene lugar en los magnetares, un tipo de estrella de neutrones alimentada por un campo magnético extremadamente fuerte.

Una posible explicación

Las ráfagas rápidas de radio son un fenómeno astrofísico de gran energía de origen desconocido, que intriga a los astrónomos y que se ha transformado en una verdadera obsesión para la ciencia en los últimos años. Se trata de pulsos de radio fugaces que duran en promedio algunos milisegundos: en ocasiones, se repiten misteriosamente marcando un enigmático “ritmo”. Los investigadores se preguntan de dónde provienen y cómo nacen, pero aún no han hallado una respuesta convincente.

Ahora, el nuevo estudio publicado recientemente en la revista Nature Astronomy abre un debate en torno a una hipótesis sobre este problema: los autores postulan que las ráfagas rápidas de radio podrían originarse a partir de rupturas que se generan en la superficie de los magnetares, en erupciones similares a los volcanes que podemos apreciar en la Tierra.

Según una nota de prensa, estos “volcanes” producirían la liberación de una gran cantidad de partículas hacia el espacio, que tendrían la capacidad de alterar el poderoso campo magnético de los magnetares. Las anomalías generarían emisiones de radio con las características de las FRB, que podrían atravesar enormes distancias y ser detectadas por nuestros equipos. Su duración y periodicidad estarían condicionadas por la intensidad de los fenómenos que tienen lugar en los magnetares. 

Magnetares con “volcanes” en erupción

Los científicos llegaron a esta conclusión luego de analizar los datos disponibles sobre el magnetar SGR 1935+2154, que en 2020 se desaceleró repentinamente y poco después comenzó a emitir ondas de radio. Las ráfagas rápidas de radio detectadas en ese momento son consideradas un evento único, dadas sus características e intensidad, y porque además provienen de un punto conocido en la Vía Láctea: una estrella muerta ubicada a unos 30.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Vulpécula.

Previamente, los investigadores han especulado en torno a que las estrellas de neutrones podrían registrar fenómenos similares a volcanes en su superficie. Los nuevos hallazgos sugieren que ese podría ser el caso en los magnetares: en concreto, en SGR 1935+2154 la ruptura se habría producido en el polo magnético de la estrella, derivando en su desaceleración. Vale recordar que los magnetares giran constantemente a grandes velocidades: al detenerse, toda su dinámica se modifica abruptamente.

Por último, los especialistas indicaron que un fuerte viento de partículas masivas, que emana de la estrella desde un punto específico de su superficie durante unas pocas horas, podría establecer las condiciones para la caída del período de rotación. Los cálculos mostraron que dicho viento también tendría el poder de cambiar la geometría del campo magnético fuera del magnetar, derivando en anomalías capaces de producir las emisiones de radio.

Referencia

Magnetar spin-down glitch clearing the way for FRB-like bursts and a pulsed radio episode. G. Younes, M. G. Baring et al. Nature Astronomy (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-022-01865-y