¿Podrían las estrellas de quarks explicar los potentes campos magnéticos de los magnetares?.

El campo magnético alrededor de un misterioso magnetar (NASA)

Los magnetares son violento primos exóticos de las bien conocidas estrellas de neutrones. Emite ingentes cantidades de rayos gamma, rayos-X y poseen un potente campo magnético. Las estrellas de neutrones también tienen potentes campos magnéticos (aunque débiles en comparación con los magnetares), conservando el campo magnético de la estrella padre antes de que explotase como supernova. No obstante, la enorme fuerza del campo magnético predicha a partir de las observaciones de magnetares es un misterio. ¿De dónde obtienen los magnetares sus poderosos campos magnéticos? De acuerdo con una nueva investigación, la respuesta podría estar en las aún más misteriosas estrellas de quarks…

Es bien conocido que las estrellas de neutrones tienen potentes campos magnéticos. Las estrellas de neutrones nacen a partir de supernovas y conservan el magnetismo y momento angular de la estrella madre. Por tanto, las estrellas de neutrones son extremadamente magnéticas, a menudo cuerpos de giro rápido que expulsan potentes flujos de radiación desde sus polos. A veces, las estrellas de neutrones no se comportan como deberían, expulsando copiosas cantidades de rayos-X y rayos gamma, exhibiendo un campo magnético muy poderoso. Estas entidades extrañas y violentas son conocidas como magnetares. Dado que son un descubrimiento bastante reciente, los científicos están trabajando duro para comprender qué son los magnetares y cómo adquieren sus potentes campos magnéticos.

Denis Leahy, de la Universidad de Calgary en Canadá, presentó un estudio sobre los magnetares el 6 de enero en la reunión de la AAS en Long Beach, revelando que una hipotética “estrella de quarks” podría explicar lo que estamos viendo. Las estrellas de quarks se cree que son la siguiente etapa en las estrellas de neutrones; cuando las fuerzas gravitatorias superan la estructura de la materia degenerada en neutrones, el resultado es la materia de quark (o materia extraña). No obstante, la formación de una estrella de quarks puede tener un importante efecto colateral. El ferromagnetismo de color en la materia de quark bloqueada de color-sabor (la forma más densa de la materia de quark) podría ser un mecanismo viable para generar el flujo magnético inmensamente potente que se observa en los magnetares. Por tanto, los magnetares pueden ser la consecuencia de materia de quark muy comprimida.

Estos resultados llegaron mediante una simulación por ordenador, ¿cómo podemos observar los efectos de una estrella de quarks — o la “fase de estrella de quarks” de un magnetar — en un remanente de supernova? De acuerdo con Leahy, la transición de una estrella de neutrones a una estrella de quarks podría tener lugar desde unos días a miles de años después del evento de supernova, dependiendo de las condiciones de la estrella de neutrones. ¿Y qué veríamos cuando tuviese lugar esta transición? Habría un destello secundario de radiación procedente de la estrella de neutrones después de la supernova debido a la liberación de energía cuando colapse la estructura de neutrones, proporcionando posiblemente a los astrónomos una oportunidad de “ver” un magnetar “conectándose”. Leahy también ha calculado que 1 de cada 10 supernovas deberían producir un remanente de magnetar, por lo que hay una buena posibilidad de observar este mecanismo en acción.