Taula de continguts:
Els astrònoms han descobert un magnetar acabat de néixer, una estrella de neutrons d’un tipus extremadament rar. Mai abans s’havien observat aquests objectes exòtics a una edat tan jove. El descobriment podria donar nova llum sobre com viuen i moren les estrelles.
L’assoliment es descriu en un article científic publicat al Astrophysical Journal Letters.
Petits pesos
Probablement ja coneixeu les estrelles de neutrons. Recordem que aquest objecte es forma a partir del nucli d’una estrella que va explotar com una supernova. En termes de massa, aquests cossos són comparables al Sol, però de diàmetre només arriben a uns quants quilòmetres. A causa d'aquesta discrepància entre la massa i la mida, tenen una densitat monstruosa: centenars de milions de tones "caben" en un centímetre cúbic.
Una altra propietat d’aquests objectes és un potent camp magnètic. En una estrella de neutrons típica, és centenars de milers de vegades més forta que la dels imants artificials més potents.
Aquests valors exòtics de la densitat de la matèria i la força del camp magnètic converteixen un cos celeste en un laboratori físic que la humanitat no seria capaç de crear per si sol. Per tant, els físics estan estudiant de prop les estrelles de neutrons a la recerca de respostes a les preguntes més difícils sobre les lleis que regeixen la matèria.
Els astrònoms tenen el seu propi interès. Al cap i a la fi, una estrella de neutrons és el romanent d’una estrella cremada. Estudiant les seves propietats, es poden entendre els detalls íntims de la vida i la mort de les estrelles, que d'altra manera haurien escapat als observadors.
L’estudi dels magnetars podria aportar llum sobre els detalls de les catastròfiques explosions d’estrelles.
Il·lustració de l'ESA / ECF.
Originals magnètics
Hi ha una rara classe d’estrelles de neutrons que sembla exòtica fins i tot segons els estàndards d’aquests objectes. Es tracta de magnetars: estrelles de neutrons, el camp magnètic de les quals és milers de vegades més fort que l’habitual. Aquests són literalment els imants més forts de l'univers.
Avui la humanitat coneix més de tres mil estrelles de neutrons, però entre elles només hi ha 31 magnetars (inclòs el que ara explicarem sobre el descobriment).
El magnetar Swift J1818.0-1607 es va descobrir el març del 2020 gràcies a un flaix de raigs X capturat per l’Observatori d’Orbita Swift. (Per aclarir, quan estava en repòs, aquest objecte era massa feble per als telescopis existents.)
Tan bon punt el "ràpid" Swift va detectar la bengala, altres instruments de rajos X estaven dirigits al mateix punt del cel i, al cap d'un temps, al radiotelescopi. Les observacions van ajudar els astrònoms a calcular els paràmetres del "trobat".
Swift J1818.0-1607 magnetar durant un flash de raigs X (segons l'instrument XMM-Newton).
Il·lustració ESA / XMM-Newton; P. Esposito et al. (2020).
Nadó prometedor
Va resultar que J1818.0-1607 es troba a 16 mil anys llum de la Terra. En termes de massa i mida, és una estrella de neutrons típica: en ser el doble de massiva que el Sol, té un diàmetre d’uns 25 quilòmetres. El camp magnètic de 1014 gauss va deixar sense dubte als científics que es va descobrir el trenta-primer magnetar.
Però una altra cosa va resultar sorprenent. A jutjar pel període de rotació al voltant del seu eix (només 1, 36 segons), així com per altres signes, aquest cos celeste té una edat insignificant segons els estàndards còsmics. Quan va emetre radiació, que els telescopis han descobert ara, tenia només 240 anys (no oblidem que durant 16 mil anys més, aquestes ones electromagnètiques van viatjar per l’Univers).
Els astrònoms mai no han vist un magnetar tan jove! Aquest descobriment hauria de posar llum sobre els mecanismes de formació d’aquests superimants.
"Potser si aprenem la història de la formació d'aquests objectes, podem entendre per què hi ha una diferència tan enorme entre el nombre de magnetars que hem descobert i el nombre total d'estrelles de neutrons conegudes", va dir Nanda Rea, coautora de L’Institut de Ciències de l’Espai a Barcelona.
A més, les noves observacions permetran als astrònoms afinar les seves teories sobre l’evolució dels magnetars. Molts models prediuen com les propietats d’aquest objecte canvien amb l’edat. I ara es podrà comprovar això comparant el "bebè" amb germans més madurs.
A més, Swift J1818.0-1607 també és un ràdio púlsar. En altres paraules, emet ones de ràdio en un feix extremadament estret. Quan aquest feix entra al camp de visió d’un radiotelescopi, s’observa un breu flaix de ràdio. Es repeteix amb cada revolució del cos celeste al voltant del seu eix.
Els astrònoms coneixen molts ràdios púlsars, però els magnetars normalment no ho són. Swift J1818.0-1607 és només el cinquè magnetar que té aquesta propietat.
Els investigadors assenyalen que el nombre de magnetars coneguts s'ha duplicat durant l'última dècada. És probable que els científics descobreixin molts més objectes similars i això permetrà estudiar millor les seves sorprenents propietats.
