Misteriosa Señal de Radio Intermitente Desafía la Astrofísica Actual

Hemos recibido una señal extraña desde el otro lado de la galaxia, y los astrónomos están luchando por entender su significado.
Sabemos de dónde provienen las señales: una estrella de neutrones llamada ASKAP J193505.1+214841.0 (ASKAP J1935+2148 para abreviar), ubicada en el plano de la Vía Láctea, a unos 15,820 años luz de la Tierra.
Pero las señales en sí mismas son como ninguna que hayamos visto antes. La estrella pasa por períodos de pulsos fuertes, períodos de pulsos débiles y períodos de completa inactividad.
Lo que no sabemos, según un equipo liderado por la astrofísica Manisha Caleb de la Universidad de Sídney en Australia, es por qué. Este objeto extraño plantea un desafío fascinante para nuestros modelos de evolución de estrellas de neutrones, los cuales, seamos honestos, están lejos de estar completos.
Una estrella de neutrones es lo que queda después de que una estrella dentro de un rango de masa específico muere, entre aproximadamente 8 y 30 veces la masa del Sol. El material exterior de la estrella es expulsado al espacio, culminando en una explosión de supernova.
El núcleo remanente colapsa bajo su propia gravedad, formando un objeto ultra denso de hasta 2.3 veces la masa del Sol en una esfera de apenas 20 kilómetros (12 millas) de diámetro.
La estrella de neutrones resultante puede presentarse de diversas formas. Puede ser una estrella de neutrones básica, que no hace gran cosa. Puede ser un púlsar, que emite haces de radio desde sus polos al girar, parpadeando como un faro cósmico. O puede ser un magnetar, una estrella de neutrones con un campo magnético extremadamente poderoso, que experimenta sacudidas y erupciones debido a la lucha entre la gravedad y el campo magnético.
También puede haber raros cruces entre los tipos de estrellas de neutrones, sugiriendo que podrían ser diferentes etapas de evolución. Generalmente, sin embargo, los púlsares, magnetars y estrellas de neutrones tienden a comportarse de manera predecible.
ASKAP J1935+2148 no se comporta como una estrella de neutrones típica. Fue identificado por casualidad durante observaciones de otro objetivo, y se realizaron observaciones de seguimiento usando el Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) y el radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica.
Los investigadores también analizaron observaciones previas de ASKAP que cubrían la misma área del cielo. Descubrieron que ASKAP J1935+2148 tiene un período regular de pulsos de 53.8 minutos, pero ese parecía ser el único aspecto normal de sus pulsaciones. Un modo de pulsación era extremadamente brillante, con una polarización lineal muy alta. Luego, la señal desaparecía por completo, sin pulsaciones medibles durante un período.
Finalmente, la estrella reanudaba su actividad de pulsación, pero 26 veces más débil que su modo brillante anterior, y con luz polarizada circularmente.
En los últimos años, se han encontrado varios objetos extraños emitiendo señales repetitivas en el cielo del sur. Aunque no todos se comportan de la misma manera, podrían estar relacionados. GLEAM-X J162759.5-523504.3 es un objeto cerca del centro galáctico que emitió destellos extrañamente brillantes durante solo tres meses antes de quedar en silencio. GPM J1839-10 se comporta como un púlsar extrañamente lento, emitiendo ráfagas de radio de cinco minutos cada 22 minutos. Y GCRT J1745-3009 es un objeto pulsante cerca del centro galáctico con un período de 77 minutos.
No sabemos con certeza qué son estos objetos, pero es probable que sean estrellas de neutrones. Caleb y sus colegas sugieren que ASKAP J1935+2148 podría ser un puente entre los diferentes estados. Las diferencias entre sus modos de pulsación probablemente estén conectadas a cambios y procesos magnetosféricos, lo que sugiere que todos los objetos pertenecen a una nueva clase de magnetars, posiblemente evolucionando hacia púlsares.
«ASKAP J1935+2148 es probablemente parte de una población más antigua de magnetars con períodos de giro largos y bajas luminosidades de rayos X, pero lo suficientemente magnetizados como para producir emisión de radio coherente», escriben los investigadores en su artículo. «Es importante explorar esta región inexplorada del espacio de parámetros de las estrellas de neutrones para obtener una imagen completa de su evolución, y esta podría ser una fuente importante para hacerlo».
Los hallazgos han sido publicados en Nature Astronomy.