Ahora se entiende que las supernovas más poderosas del universo son impulsadas por el nacimiento de estrellas de neutrones altamente magnetizadas y que giran rápidamente, llamadas magnetares. Durante años, los astrónomos han estado desconcertados por las supernovas superluminosas: explosiones que eclipsan a las supernovas ordinarias en un factor de diez o más, y persisten por mucho más tiempo. Una nueva investigación publicada en Nature confirma que estos extraordinarios eventos son impulsados por la inmensa energía liberada por un magnetar recién nacido. Este descubrimiento no sólo resuelve un misterio de larga data, sino que también marca la primera observación confirmada de un magnetar formándose en tiempo real.
El misterio de las supernovas superluminosas
Las supernovas superluminosas han desconcertado a los científicos desde su detección inicial a principios de la década de 2000. Su brillo excepcional y su prolongada duración desafiaron los modelos existentes de muerte estelar. Cuando una estrella masiva colapsa, normalmente explota, dejando atrás una estrella de neutrones o un agujero negro. Las estrellas de neutrones son increíblemente densas (una cucharadita pesa miles de millones de toneladas) y pueden ser lugares de física extrema. Algunas estrellas de neutrones giran rápidamente y emiten rayos de radiación en forma de púlsares. Los magnetares, sin embargo, son los más extremos: púlsares recién nacidos con campos magnéticos mil veces más fuertes que las típicas estrellas de neutrones.
El gran avance: SN 2024afav y precesión sedienta de lentes
La clave para desvelar este misterio llegó con la observación de SN 2024afav, una supernova superluminosa situada aproximadamente a mil millones de años luz de la Tierra. Los astrónomos rastrearon la supernova durante 200 días y observaron un patrón peculiar: su brillo disminuía periódicamente, y los intervalos entre caídas se reducían con el tiempo. Este comportamiento no se alineaba con ninguna fuente de energía conocida excepto una: un magnetar que gira rápidamente.
El inmenso campo magnético del magnetar se retuerce y gira a una velocidad cercana a la de la luz, bombeando una tremenda radiación. Esta energía sobrecarga el gas expulsado circundante, amplificando la luminosidad de la supernova y extendiendo su vida útil. Lo más importante es que las caídas de brillo observadas se explicaron por un fenómeno predicho por la relatividad general de Einstein: la precesión de Lense-Thirring. La gravedad extrema del magnetar deformó el espacio-tiempo, provocando que un disco de materia circundante se tambaleara como una peonza. Desde la perspectiva de la Tierra, este disco oscilante bloqueaba periódicamente nuestra visión del magnetar, creando el patrón de parpadeo observado.
Por qué esto es importante
Este descubrimiento es importante por varias razones. En primer lugar, proporciona evidencia concluyente del motor impulsado por magnetar detrás de las supernovas superluminosas. En segundo lugar, confirma una predicción teórica de larga data. En tercer lugar, ofrece una oportunidad única para probar la relatividad general en condiciones gravitacionales extremas. El entorno alrededor de un magnetar es tan intenso que incluso las predicciones sutiles de la teoría se convierten en efectos mensurables. Como señala Adam Ingram, astrofísico de la Universidad de Newcastle: “Todo en el sistema es extremo… el campo gravitacional es lo suficientemente fuerte como para que las predicciones más exóticas de la relatividad general sean efectos grandes”.
La confirmación de los magnetares como la fuerza impulsora detrás de estos eventos abre nuevas vías para la investigación sobre la evolución estelar, la física extrema y las leyes fundamentales que gobiernan el universo. El descubrimiento marca un importante paso adelante en la comprensión de los fenómenos más violentos y energéticos del cosmos.
