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Un proyecto liderado por la investigadora del Consejo Superior de Investigaciones Científicas(CSIC) Nanda Rea, ha descubierto el segundo magnetar anómalo del universo. Los magnetares, estrellas de neutrones con una masa un poco mayor que la del Sol, son capaces de contenerla comprimida en un radio de aproximadamente 10 kilómetros, mientras que el Sol requiere de 696.000 kilómetros.

El trabajo, realizado desde el Instituto de Ciencias del Espacio, centro mixto del CSIC y el Instituto de Estudios Espaciales de Catalunya, aparece en el último número de Astrophysical Journal. La estrella SWIFT J1822.3-1606, ubicada a 16.300 años luz de la Tierra, en la constelación de Sagitario, tiene aproximadamente una vida de 550.000 años, un objeto relativamente joven del zoológico cósmico.

La directora de la investigación, Nanda Rea, detalla: "Contrario a lo que la teoría predecía sobre estos objetos, el magnetar muestra un campo magnético externo muy débil. El análisis de los datos ha demostrado que es el segundo objeto de su clase con un campo magnético débil, similar en intensidad al de los púlsares".

LA HISTORIA DEL DESCUBRIMIENTO

En la noche del 14 de julio del 2011, una repentina erupción de rayos gamma de la estrella SWIFT J1822.3-1606 fue observada por el instrumento BAT (Burst Alert Telescope) del satélite Swift de la NASA.

Los investigadores han descubierto un método para encontrar “portales” que conectan directamente la Tierra a la atmósfera del Sol a casi 150 millones de kilómetros de distancia.

Estructura de la magnetosfera de la Tierra. Crédito: NASA, Wikimedia Commons.

Uno de los temas favoritos de la ciencia ficción es “el portal”; una extraordinaria abertura en el espacio o el tiempo que conecta a los viajeros a reinos lejanos. Un buen portal es un atajo, una guía, una puerta a lo desconocido. Si tan sólo existiesen…

Resulta que sí existen –o algo así- y un investigador de la Universidad de Iowa financiado por la NASA ha descubierto cómo encontrarlos.

“Los llamamos puntos X o regiones de difusión de electrones”, explica Jack Scudder, físico de plasma de la Universidad de Iowa. “Son lugares donde el campo magnético de la Tierra se conecta con el campo magnético del Sol, creando un camino ininterrumpido que va desde nuestro planeta a la atmósfera del Sol a casi 150 millones de kilómetros de distancia”.

Las observaciones de la nave espacial THEMIS de la NASA y de las sondas Cluster de Europa, sugieren que estos portales magnéticos se abren y cierran docenas de veces cada día. Generalmente se ubican a unas pocas decenas de miles de kilómetros de la Tierra, donde el campo geomagnético se encuentra con el viento solar. La mayoría de los portales son pequeños y de corta duración; otros se abren y cierran de manera extensa y continua. Toneladas de partículas energéticas pueden fluir a través de las aberturas, calentando la atmósfera superior de la Tierra, provocando tormentas geomagnéticas, y encendiendo brillantes auroras polares.

La NASA se encuentra planeando una misión llamada “MMS” (Magnetospheric Multiscale Mission), que será lanzada en 2014, para estudiar el fenómeno. Llenas de detectores de partículas energéticas y sensores magnéticos, las cuatro naves de MMS se desplegarán en la magnetosfera de la Tierra y rodearán los portales para observar cómo funcionan.

Sólo hay un problema: Encontrarlos. Los portales magnéticos son invisibles, inestables y difíciles de encontrar. Se abren y cierran sin aviso “y no hay señales para guiarnos”, indica Scudder.

fondo cósmico de microondas (CMB). Crédito: NASA/Equipo Científico de WMAP

Aunque el Big Bang ocurrió hace mucho tiempo, aún ‘está’ con nosotros debido a que los fotones del ardiente nacimiento del Universo invaden el espacio y constituyen el fondo cósmico de microondas (ver imagen). Ahora, estos antiguos fotones han revelado los movimientos de grupos y cúmulos de galaxias nacidas mucho después del Big Bang. Cuando los fotones se mueven a través del gas caliente en los grupos y cúmulos de galaxias, el gas aumenta la energía de los fotones y reduce su longitud de onda, produciendo el efecto conocido como Sunyaev-Zel’dovich, nombrado así por los dos científicos rusos que lo predijeron antes que los astrónomos los observaran. Sin embargo Rashid Sunyaev y Yakov Zel’dovich también predijeron que los movimientos de los grupos de galaxias deberían afectar a los fotones, algo que nadie había observado.

U Camelopardalis, observada por Hubble. Crédito: ESA/Hubble, NASA y H. Olofsson

Una brillante estrella está rodeada por una tenue capa de gas en esta inusual imagen del Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA. U Camelopardalis, o U Cam para abreviar, es una estrella que se encuentra cerca del final de su vida. A medida que comienza a quedarse con poco combustible, se vuelve inestable. Cada unos pocos miles de años, expulsa una envoltura de gas casi esférica como una capa de helio cuando su núcleo comienza a fundirse. El gas eyectado en la última erupción de la estrella es claramente visible en esta imagen como una tenue burbuja de gas que rodea la estrella.

U Cam es un ejemplo de una estrella de carbono. Este es un raro tipo de estrella cuya atmósfera contiene más carbono que oxígeno. Debido a su baja gravedad superficial, generalmente hasta la mitad de la masa total de una estrella de carbono puede ser perdida por medio de poderosos vientos estelares.

 

El agujero negro de la Vía Láctea fue mucho más activo en el pasado. Ilustración de los chorros de rayos gamma de la Vía Láctea. (Foto: David A. Aguilar (CfA)

El equipo de los astrónomos Meng Su y Douglas Finkbeiner, del Centro para la Astrofísica (CfA) en Cambridge, Massachusetts, gestionado conjuntamente por la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsoniano, en Estados Unidos, ha analizado los débiles pero delatadores vestigios de dos haces que debieron ser emitidos desde el centro de la galaxia a consecuencia de fenómenos promovidos por una actividad intensa de absorción de materia a cargo del agujero negro supermasivo que se oculta en el núcleo galáctico. Los resultados del análisis sugieren que ese agujero negro estuvo muy activo en un pasado astronómicamente reciente, acaso tan sólo un millón de años atrás.

Los dos haces, o chorros, fueron detectados gracias al telescopio espacial Fermi de la NASA. Se extienden desde el centro de la galaxia hasta una distancia de 27.000 años-luz por encima y por debajo del plano galáctico. Estos son los primeros chorros de rayos gamma de este tipo que se han encontrado y los únicos que están lo bastante cercanos como para ser observables mediante el Fermi.