Así es el púlsar bebé que nos descubre todas las rarezas del universo

Fuera de los límites de la física en la Tierra, el universo es un lugar extraño a nuestros ojos. Un espacio vacío y a la vez lleno de fenómenos que solo atisbamos a comprender. Un escenario infinito en el que, cuanto más lejos miremos, más nos sumergimos en el pasado de objetos que llevan eones existiendo. Por eso, encontrarse con un bebé de solo 240 años de vida es tan especial.

Swift J1818.0−1607 es un joven púlsar que acaba de ser descubierto y estudiado por un equipo liderado por el Instituto de Ciencias del Espacio del CSIC, del que también forman parte la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA. Está situado a poco más de 15.000 años luz de la Tierra. Su masa es el doble que la del Sol, pero está condensada en una esfera de un diámetro de solo 25 kilómetros que gira sobre sí misma una vez cada 1,36 segundos. Su campo magnético es mil billones de veces más potente que el de nuestro planeta.

Nunca un recién nacido (a escala cósmica) nos había aportado tanta luz para comprender los extraños fenómenos que tienen más allá de los límites de nuestra atmósfera.

¿Qué es un púlsar?

Hemos bautizado Swift J1818.0−1607 como un púlsar bebé. Pero eso no es exacto. Este cuerpo celeste fue, antes de nada, una gigantesca estrella masiva. El núcleo de este gigante, una vez colapsado y tras una supernova, se convirtió en una estrella de neutrones. Este tipo de astros, tal como los define la NASA, son cuerpos increíblemente densos formados por material estelar. De hecho, son tan densos que una cucharada de su material, en condiciones terrestres, pesaría 4.000 millones de toneladas.

Los átomos de una estrella de neutrones están tan juntos, bajo condiciones de gravedad tan elevadas, que se comportan de forma muy distinta a lo habitual en la Tierra. Se configuran en un estado de la materia diferente, en el que los electrones se fusionan con los protones dentro de los átomos, formando neutrones. Así es como Swift J1818.0−1607 consigue empaquetar una masa que dobla la del Sol en una esfera de 25 kilómetros de diámetro. Nuestra estrella tiene un diámetro de 1,4 millones de kilómetros.

Dentro de las estrellas de neutrones, existen varios tipos. Swift J1818.0−1607 es lo que se conoce como un púlsar, un astro hiperdenso que emite radiación electromagnética de forma regular, como si palpitase. Además, entraría también en la categoría de magnetar, uno de los objetos cósmicos con los campos magnéticos más potentes del universo.

estrella de neutrones formándose en una supernova

“Los púlsares se encuentran entre los objetos más inusuales del universo. Se forman al final de la vida de las estrellas masivas mediante violentas explosiones de supernova. Estos eventos extremos dejan restos estelares también extremos: remanentes calientes, densos y magnetizados que emiten radiaciones de forma impredecible, lanzando al espacio enérgicos rayos X y gamma en periodos de tiempo que comprenden desde milisegundos a años”, explican desde el CSIC.

El más joven de todos los conocidos

Puede que sean objetos inusuales, pero desde que se descubrió el primer púlsar en 1967 ya se han detectado unos 3.000 en todo el universo. Swift J1818.0−1607, con sus 240 años de edad, es el más joven de todos ellos. Fue observado por primera vez por el Swift Observatory de la NASA en marzo. Poco después, los instrumentos del XMM-Newton de la ESA captaron una explosión procedente del púlsar.

El análisis de los datos recabados se ha publicado en forma de paper en The astrophysical journal letters, bajo el título ‘A Very Young Radio-loud Magnetar’. Pero las particularidades de este púlsar no se terminan aquí. Swift J1818.0−1607 es también uno de los objetos de mayor velocidad de rotación observado nunca (gira sobre sí mismo una vez cada 1,36 segundos). Además, se trata de uno de los pocos magnetares detectados que emite también ondas de radio.

“Este objeto nos muestra el pasado de la vida de un magnetar, un tiempo que nunca antes habíamos observado, muy poco después de su formación”, explica Nanda Rea, investigadora del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC). “Tal vez, si entendemos la historia de la formación de estos objetos, entenderemos por qué hay una diferencia tan grande entre la cantidad de magnetares que hemos encontrado y la cantidad total de estrellas de neutrones conocidas”.

Swift J1818.0−1607

Los secretos de Sagitario

Todos los púlsares y estrellas de neutrones se han descubierto hace relativamente poco. Esto ha provocado que se haya creado una clasificación compleja, con decenas de subtipos de estos cuerpos celestes, en la que se organizan las particularidades de cada uno. Pero Swift J1818.0−1607, situado en la constelación de Sagitario, nos ha mostrado que lo que se pensaba que solo ocurría en los magnetares también puede ocurrir en los púlsares. Es decir, que la diversidad de estrellas de neutrones podía no ser tan amplia como se pensaba hasta ahora.

“Los magnetares, ya de por sí interesantes, son importantes a una escala más amplia, ya que podrían cumplir un papel clave en los eventos transitorios que vemos en el universo. Se cree que estos eventos están conectados de alguna manera con los magnetares durante su nacimiento o en las primeras fases de su vida”, añade Francesco Coti Zelati, otro de los científicos del CSIC que han participado en el descubrimiento.

Eventos transitorios como explosiones de rayos gamma, supernovas superluminosas o inexplicables estallidos rápidos de ondas de radio. Es decir, el hallazgo del púlsar bebé podría arrojar luz sobre el contenido de la Vía Láctea. Podría desenmarañar la aparente complejidad de los extraños fenómenos del universo.

Imágenes | NASA 1, NASA 2, ESA