Astrónomos observan por primera vez el nacimiento de un magnetar dentro de una supernova

Un peculiar "chirrido" detectado en la luz de una explosión estelar ha permitido confirmar por primera vez el nacimiento de un magnetar, una de las estrellas más extremas del universo. El hallazgo resuelve un misterio que llevaba décadas desconcertando a la astronomía y demuestra que la teoría de la relatividad general de Einstein explica también el comportamiento de algunas supernovas.

Durante años, los astrónomos han tratado de averiguar qué alimenta a las supernovas superluminosas, las explosiones estelares más brillantes conocidas, capaces de emitir más de diez veces la luminosidad de una supernova convencional. Ahora, un equipo internacional de investigadores ha conseguido observar por primera vez la formación de un magnetar, un tipo de estrella de neutrones con un campo magnético colosal, en el mismo instante en el que nace tras el colapso de una estrella masiva.

El descubrimiento, liderado por científicos de la Universidad de California en Berkeley, ha sido publicado en la revista Nature y supone la primera confirmación directa de una teoría propuesta hace dieciséis años por el astrofísico Dan Kasen, que sostenía que estos objetos son los responsables de mantener brillando durante meses a las supernovas más energéticas del cosmos.

Un "chirrido" cósmico reveló el nacimiento del magnetar

La clave del hallazgo se encuentra en la supernova SN 2024afav, descubierta a finales de 2024 y situada a aproximadamente 1.000 millones de años luz de la Tierra. Gracias a una red internacional de 27 telescopios, los investigadores siguieron la evolución de la explosión durante más de 200 días.

Al analizar su brillo, detectaron algo nunca visto. En lugar de disminuir de forma progresiva, la luminosidad aumentaba y descendía varias veces siguiendo un patrón muy peculiar. Además, esos pulsos se producían cada vez con menos intervalo de tiempo, generando una especie de "chirrido" o canto de pájaro en la curva de luz.

Ese comportamiento no podía explicarse mediante los modelos tradicionales.

Los científicos concluyeron que, tras la explosión, parte del material expulsado volvió a caer hacia el magnetar recién nacido, formando un disco de acreción inclinado respecto a su eje de rotación.

Fue entonces cuando entró en juego la relatividad general de Albert Einstein.

Según esta teoría, un objeto extremadamente masivo y en rápida rotación arrastra consigo el propio espacio-tiempo, provocando un fenómeno conocido como precesión de Lense-Thirring. Ese efecto hace que el disco oscile lentamente, actuando como un gigantesco faro cósmico que produce los pulsos de luz detectados desde la Tierra.

Los investigadores comprobaron distintos modelos físicos, pero únicamente la relatividad general reproducía exactamente el patrón observado.

Se trata de la primera vez que esta teoría resulta imprescindible para explicar el funcionamiento interno de una supernova.

Un objeto extremo

Los cálculos realizados indican que el magnetar recién formado gira una vez cada 4,2 milisegundos, lo que equivale a unas 238 vueltas por segundo.

Su campo magnético alcanza aproximadamente 300 billones de veces la intensidad del campo magnético terrestre, convirtiéndolo en uno de los objetos más extremos conocidos.

Estas características coinciden perfectamente con las predicciones realizadas hace años por los modelos teóricos, reforzando la idea de que los magnetares son el auténtico motor de muchas supernovas superluminosas.

Un viejo misterio comienza a resolverse

Desde comienzos de los años 2000, los astrónomos sabían que algunas supernovas permanecían extraordinariamente brillantes durante mucho más tiempo del esperado.

Hasta ahora existían varias hipótesis para explicarlo, como el choque de la explosión contra grandes cantidades de gas expulsadas previamente por la estrella o incluso la formación de agujeros negros.

Este nuevo trabajo demuestra que, al menos en parte de estos casos, el responsable es un magnetar recién nacido, cuya enorme energía mantiene iluminados los restos de la explosión durante meses.

Los investigadores creen que no todas las supernovas superluminosas tendrán el mismo origen, pero consideran que este descubrimiento cambia de forma importante la comprensión de estos fenómenos.

Se esperan muchos más descubrimientos

El equipo espera encontrar numerosos ejemplos similares cuando entre plenamente en funcionamiento el Observatorio Vera C. Rubin, que comenzará uno de los mayores estudios del cielo jamás realizados.

Su enorme capacidad para detectar explosiones estelares permitirá localizar nuevas supernovas con este característico "chirrido", ayudando a comprender mejor cómo nacen los magnetares y cómo evolucionan las estrellas más masivas del universo.

Los autores destacan que el hallazgo no solo confirma una teoría largamente esperada, sino que abre una nueva vía para estudiar algunos de los fenómenos más energéticos del cosmos utilizando, por primera vez, los efectos de la relatividad general en el interior de una supernova.