Llamaradas solares y magnetoestrellas

SGR 1900+14

SGR 1900+14 es una clase especial de estrella neutrónica llamada magnetoestrella. "Las magnetoestrellas poseen los más poderosos campos magnéticos del universo: mil billones (1015) de gauss", dice. Como comparación, el campo magnético del sol es menor a 10 gauss en la mayoría de los lugares, y de aproximadamente 1.000 gauss en las cercanías de las manchas solares.

El magnetismo y las llamaradas solares vienen juntos. En el sol, las llamaradas ocurren cuando los campos magnéticos sobre las manchas solares se retuercen y estiran. Son como bandas elásticas estiradas muy fuertemente. ¡Snap! Retroceden con resultados explosivos. Los físicos lo llaman "reconexión magnética".
El físico Maxim Lyutikov de la Universidad de McGill piensa que lo mismo sucede en las magnetoestrellas. "Imagino que la atmósfera de una magnetoestrella es similar a la corona solar: llena de plasma y complicados campos magnéticos", dice. "La reconexión en el sol es causada generalmente por una inestabilidad plasmática llamada "modo de desgarre". Cálculos detallados muestran que una inestabilidad similar puede desarrollarse en el plasma fuertemente magnetizado de una magnetoestrella".


Los eventos de reconexión en el sol emiten hasta 1032 ergios de energía. Las llamaradas de las magnetoestrellas son hasta un billón de veces más fuertes, aproximadamente unos 1044 ergios, como corresponde a sus mucho más intensos campos magnéticos.

Cuando la onda explosiva de SGR 1900+14 llegó el 27 de agosto de 1998, golpeó el lado nocturno de nuestro planeta (algo que las llamaradas de nuestro sol nunca hacen) y chamuscaron la atmósfera superior de la Tierra. La radiación separó átomos y moléculas creando iones cargados. Los iones interactúan con las señales de radio, ya sea absorbiéndolas o reflejándolas, así que los radio-escuchas supieron que algo había ocurrido.
Estos efectos en la propagación, en forma similar a los experimentados durante las llamaradas solares comunes, desaparecieron rápidamente. Sin embargo, el evento causó una profunda impresión en los astrónomos. Desde una distancia de media galaxia, SGR 1900+14 había "tocado" a nuestro planeta.

Esto sucede más a menudo de lo que la mayor parte de la gente piensa. Desde 1998, la Tierra ha experimentado "aproximadamente 10 eventos de ionización similares", dice Umran Inan de la Universidad de Stanford. "Cinco de ellos fueron causados por SGR 1900+14, y el resto por fuentes desconocidas".

"Muchas cosas pueden cambiar la ionización de la atmósfera de la Tierra", agrega Inan. "Los relámpagos pueden hacerlo. También lo hacen las sorpresivas explosiones de auroras en las latitudes altas". Pero todas estas cosas generan ionizaciones locales. Las llamaradas solares, en cambio, tienen efectos globales, ionizando la totalidad de la atmósfera terrestre en su lado diurno. Las llamaradas de las magnetoestrellas también pueden ionizar el lado nocturno. Estas características (nocturno vs. diurno, global vs. local) ayudan a Inan a identificar el origen de la ionización.

"La mejor manera de localizar a una magnetoestrella", dice Woods, "es capturarla cuando está explotando, pero éso no es fácil porque las explosiones son breves e impredecibles. A menudo vienen y se van en menos de una décima de segundo". A la fecha, solamente se conocen diez de esas estrellas. Muchas más están esperando ser descubiertas, según cree.

¿Qué es una magnetoestrella?

Las magnetoestrellas son estrellas de neutrones con un campo magnético extremadamente fuerte, el cual puede alcanzar valores de hasta 1011 T. Se trata de objetos con el campo más fuerte hasta ahora conocido en el Universo. La superficie de una magnetoestrella crea una corteza a partir de los neutrones y del campo magnético, en la cual ocurren terremotos magnéticos ("magnetómotos") repetidamente.
A lo largo del magnetómoto, las líneas de fuerza del campo magnético son perturbadas y deformadas hasta el punto de romperse y reconectarse hacia configuraciones más convenientes. Durante este proceso, una cantidad significativa de energía es liberada, lo cual calienta la corona magnética de la magnetoestrella. Se crea una envoltura caliente de electrones-positrones y fotones (materia caliente no hadrónica, bola de fuego) Los electrones y positrones son atrapados y contenidos por un intenso campo magnético, los fotones escapan en la forma de "llamaradas" de rayos X o de radiación gama suave. A estas estrellas de rayos X poco usuales les llamamos AXP (Anomalous X ray Pulsar o Pulsar de rayos X Anómalo) y en el caso de las llamaradas de rayos gama, SGR (Soft Gamma Repeater o Repetidor de Rayos Gama Suaves). En conjunto, de dichas fuentes se sabe que en nuestra galaxia hay más de diez. Las llamaradas se manifiestan a sí mismas a intervalos irregulares, y hablamos de la así llamada "fase activa de las magnetoestrellas". Algunas veces se alcanza una reconexión catastrófica de las líneas de fuerza magnéticas y un destello gigantesco se manifiesta, la cual es 1000 veces más energética que una llamarada repetitiva normal. Hasta ahora se han observado tres de estos casos (1979, 1998, 2004), en el último ocurrió la liberación de energía más grande hasta ahora, de hasta 1039 J.
Via/ Aldebaran