Detectan ondas sísmicas tras una gran explosión en un magnetar

Foto: NASA’S GODDARD SPACE FLIGHT CENTER/S. WIESSINGER

Astrónomos han descubierto señales sísmicas subyacentes en una gran explosión en un magnetar detectada en 2009 por el telescopio espacial de rayos X Fermi de la NASA. El estallido liberó tanta energía como la que produce el Sol en 20 años.

Dichas señales se identificaron por primera vez durante el desvanecimiento de raras erupciones gigantes producidas por   magnetares.

Durante los últimos 40 años, las llamaradas gigantes se han observado sólo tres veces – en 1979, 1998 y 2004 – y las señales relacionadas con terremotos estelares, que establecen las estrellas de neutrones que suenan como una campana, sólo se identificaron en los dos eventos más recientes.

“El instrumento Gamma-ray Burst Monitor (GBM) del Fermi ha capturado la misma evidencia de erupciones más pequeñas y mucho más frecuentes llamados estallidos, abriendo la posibilidad de que una gran cantidad de nuevos datos nos ayude a entender cómo se unen las estrellas de neutrones”, dijo Anna Watts, un astrofísico de la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos y co-autor de un nuevo estudio sobre el suceso de 2009. “Resulta que el GBM de Fermi es la herramienta perfecta para este trabajo.”

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Las estrellas de neutrones son los objetos más densos, más magnéticos y que giran más rápido en el Universo que los científicos pueden observar directamente. Cada uno es el núcleo aplastado de una estrella masiva que se quedó sin combustible, se derrumbó por su propio peso, y explotó como una supernova. Una estrella de neutrones empaqueta la masa equivalente de a medio millón de Tierras en una esfera de unos 12 kilómetros de diámetro, más o menos la longitud de la isla de Manhattan en Nueva York.

Mientras las estrellas de neutrones típicos poseen campos magnéticos miles de millones de veces más fuertes que los de la Tierra, la actividad eruptiva observada desde los magnetares requiere campos 1.000 veces más fuertes. Hasta la fecha, los astrónomos han confirmado sólo 23 magnetares.

Debido a que la corteza sólida de una estrella de neutrones está bloqueada en su intenso campo magnético, una fractura en la corteza dará lugar a una reorganización del campo magnético, o una reorganización repentina del campo magnético en su lugar puede romper la superficie. De cualquier manera, los cambios desencadenan una liberación repentina de energía almacenada a través de explosiones de gran alcance que hacen vibrar la corteza, un movimiento que se queda grabado en las señales de rayos gamma y de rayos X de la ráfaga.

Se necesita una cantidad increíble de energía para convulsionar una estrella de neutrones. La comparación más cercana en la Tierra es el terremoto de 9.5 grados de magnitud de Chile de 1960, el más poderoso jamás registrado en la escala estándar utilizada por los sismólogos. En esa escala, dijo Watts, un terremoto estelar asociado con una gigantesca llamarada magnetar alcanzaría la magnitud 23.

La tormenta por estallido de 2009 provino de SGR J1550-5418, un objeto descubierto por el Observatorio Einstein de la NASA, que funcionó desde 1978 hasta 1981. Situado a unos 15.000 años luz de distancia en la constelación de Norma, el magnetar estaba tranquilo hasta octubre de 2008, cuando entró en un período de actividad eruptiva que terminó en abril de 2009. El objeto produjo cientos de explosiones en solo 20 minutos, y las explosiones más intensas emitieron más energía que el Sol en 20 años. Instrumentos de alta energía en muchas naves espaciales, incluyendo Swift de la NASA y el Explorador Sincrónico Rossi de rayos X, detectaron cientos de explosiones de rayos gamma y rayos X.

En su intervención en el V Simposio Internacional de Fermi en Nagoya, Japón, el 21 de octubre, Watts dijo que el nuevo estudio examinó 263 estallidos individuales detectados por el GBM de Fermi y confirma vibraciones en rangos de frecuencia vistos previamente en llamaradas gigantes. “Creemos que estos son probables oscilaciones de torsión de la estrella donde la corteza y el núcleo, obligado por el campo magnético super-fuerte, están vibrando juntos”, explicó. “También encontramos, en una sola ráfaga, una oscilación con una frecuencia nunca antes vista y que todavía no entiendo.”

Fuente

Acerca de A. Arrieta

Físico egresado de la Universidad de Córdoba con sede en la Ciudad de Montería. Magister en Física de la Universidad Nacional de Colombia con sede en la ciudad de Medellín. Docente del Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) y docente adscrito a la Secretaría de Educación de Medellín. "Amarrar el conocimiento no te hace más sabio, en cambio compartirlo te hace más útil a la sociedad, trascender y no morir para siempre"
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