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Como si fueran investigadores forenses de la conocida serie de televisión un grupo de astrofísicos en la Universidad de Chicago investiga la misteriosa aparición de un anillo de infrarrojo alrededor del cadáver de una estrella que muestra un campo magnético un trillón de veces más intenso que el de nuestro planeta.

Esta imagen muestra un anillo fantasmal se extiende siete años luz a través de todo el cadáver de una estrella masiva. La estrella colapsada, llama una magnetoestrella, está situado en el centro exacto de esta imagen. Imagen: NASA’s Spitzer Space Telescope.

El telescopio espacial de la NASA Spitzer detectó el anillo alrededor del magnetar (estrella magnética) SGR 1900+14 en dos frecuencias de infrarrojo en los años 2005 y 2007. Esta estrella magnética con anillos en el de un tipo llamado Soft Gamma Repeater (SGR, repetidor suave gamma) ya que en repetidas ocasiones emite ráfagas de rayos gamma.

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“El universo es un lugar muy grande donde pueden suceder cosas extrañas” dijo Stephen Wachter del centro Spitzer de la NASA en el Instituto de tecnología de California. “Estaba dando un vistazo rápido a los datos archivados del objeto cuando me di cuenta que estaba rodeado de un anillo que nunca había visto antes".

Wachter pidió ayuda a Vikram Dwarkadas un investigador en astronomía y astrofísica en la Universidad de Chicago para ayudar averiguar cómo se había formado anillo. Wachter, Dwarkadas y otros cinco co-autores presentan los resultados de su investigación en la revista Nature del 29 de mayo.
“Es la primera vez que se observa un fenómeno como este alrededor de una magnetoestrella” dice Dwarkadas. Los magnetars proceden del colapso del núcleo de estrellas masivas que han estallado en forma de supernova. “Estas estrellas tienen ocho veces o más la masivas que el Sol.
Los astrofíicos tienen interés en los magnetars debido a sus misteriosas e inusuales características. Por lo general cuando las estrellas masivas se colapsan se forma una estrella de neutrones o agujero negro. “No tenemos ninguna idea de porque algunas estrellas de neutrones son magnetars y otras no” dijo Dwarkadas.

SGR 1900+14 parece pertenecer a un grupo de estrellas masivas cercano que se encuentra a lo largo del plano de la Vía Láctea. Dado que la mayoría de estrellas masivas tienen una vida corta, este objeto apunta a que quizá sólo las estrellas más masivas se convierten en magnetars.
Cuando el equipo Wachter comenzó investigar el origen del anillo, “pensamos inicialmente en todas las explicaciones estándar"dice Dwarkadas. Sin embargo el equipo examinó y eliminó varias posibilidades antes de concluir que las erupciones después de una potente explosión formaran el anillo que mide siete años luz de ancho.

“Es como si la magnetoestrella se convertirá en una enorme antorcha flameante y borrara el polvo a su alrededor creando una enorme calidad” dijo el coautor Chryssa Kouveliotou investigador jefe de Marshall Space Flight Center de la NASA, en Alabama “entonces las estrellas cercanas encendieron un anillo de fuego dejando marcada a la estrella muerta para la eternidad.

Un astrofíico teórico apoyado por la Fundación Nacional para la Ciencia y la NASA, Dwarkadas, especialista en diferentes fenómenos relacionados con remanentes de supernovas y vientos estelares, ayudó al equipo de Wachter a eliminar de forma sistemática varias posibles causas que explicasen la formación del anillo.

¿Fue el eco del anillo de infrarrojo una masa de polvo iluminada por una explosión que salió de la magneto estrella?. “La imagen de Spitzer en 2007 no mostró ningún cambio discernible perrera anillo después de dos años". “Si no se ha movido, no ha cambiado, no puede ser un eco de infrarrojos", dijo Dwarkadas. “Es un anillo estacionario".

¿Puede ser el anillo una burbuja de viento solar emnitido por la estrella antes de su explosión?. Las ondas de choque de una supernova viajan a una velocidad de 16.000 km /seg. Si el anillo hubiera sido una burbuja de viento solar, la onda de choque la hubiera alcanzado en unas pocas decadas o en a lo sumo un siglo.

“Esto significaría que la supernova debería haber traspasado y destruido el anillo a menos que fuera muy, muy reciente,” dijo Dwarkadas. Si el anillo era una burbuja de viento solar sobrevivió a las ondas de choque de la supernova, entonces necesitariamos una burbuja enorme “, dijo. “Hemos hecho algunos cálculos y realizado algunas simulaciones, y simplemente no han dado resultados satisfactorios.”

El equipo de Wachter consideró si el anillo podría estar relacionado con la supernova. Esa posibilidad tampoco dió resultados. . “Si hubo una supernova, debió haber ondas de choque emisiones ópticas y de rayos X. Observandooos datos archivados no hay constancia de ese tipo de emisiones salvo las imagenes de Spitzer", dice Dwarkadas.

El equipo de investigadores se sigue haciendo preguntas para las que de momento no hay respuesta.

Más info: Universidad de Chicago.