Un equipo internacional de astrónomos ha logrado una hazaña sin precedentes: la detección del "latido" de un magnetar recién formado. Los magnetares son estrellas de neutrones con campos magnéticos extremadamente potentes. Esta observación se realizó en el marco del estallido de rayos gamma GRB 230307A, el segundo más brillante y uno de los eventos más energéticos y brillantes jamás registrados en el universo. El descubrimiento, publicado en Nature Astronomy el 8 de noviembre de 2023, aporta evidencia directa de que algunos de los eventos más luminosos del cosmos son impulsados por magnetares recién nacidos, desbancando la teoría previa que atribuía estos fenómenos a agujeros negros.
El evento GRB 230307A, ocurrido el 7 de marzo de 2023, se distinguió por su inusual duración de aproximadamente 200 segundos. Si bien los estallidos de rayos gamma de corta duración suelen asociarse con la fusión de estrellas de neutrones y los de larga duración con el colapso de estrellas masivas, este evento presentó características de ambos. La clave del hallazgo fue la detección de una señal periódica de 909 Hz, con una duración de 160 milisegundos, interpretada por los científicos como el "latido" del magnetar en formación.
Los magnetares se forman a partir del colapso de estrellas masivas y poseen campos magnéticos hasta mil veces más fuertes que las estrellas de neutrones convencionales, alcanzando hasta 10^11 Tesla. Su formación se cree que ocurre a través de un proceso de dinamo magnetohidrodinámico en las etapas iniciales de una estrella de neutrones recién nacida, cuando esta rota a velocidades extremadamente altas. La detección de este "latido" en GRB 230307A sugiere que la fusión de objetos compactos, como estrellas de neutrones, puede dar lugar a la formación de estos objetos exóticos.
Este descubrimiento tiene implicaciones significativas para nuestra comprensión de la física de los estallidos de rayos gamma y la formación de estrellas de neutrones. Indica que la ecuación de estado de las estrellas de neutrones es relativamente "rígida", lo que significa que resisten la compresión bajo gravedad. Además, sugiere que la inyección de energía por parte del motor del magnetar en el material eyectado durante la fusión es moderada, lo que se asocia con una "kilonova" regular. El estudio también desafía modelos que previamente no podían generar un chorro relativista a partir de magnetares recién nacidos.
La colaboración entre diferentes instrumentos y observatorios, como los satélites GECAM de China y el Fermi de la NASA, fue crucial para esta detección. Futuras observaciones con telescopios como el Einstein Probe podrían permitir la detección de casos similares, ofreciendo una visión más clara de la física de los estallidos de rayos gamma durante la fase de emisión transitoria. El análisis de GRB 230307A también ha revelado la presencia de elementos pesados como el telurio, lo que arroja luz sobre la producción de elementos químicos esenciales para la vida en el universo.