magnetar

History

En 1992, Robert Duncan y Christopher Thompson propusieron la existencia de los magnetares para explicar las fuentes de estallidos suaves repetidos de rayos gamma (SGR). El primer objeto de este tipo, SGR 0526-66, ya se había observado en 1979.

How it works

Un magnetar nace con el colapso del núcleo de una estrella masiva. La rotación rápida y la convección actúan como una dinamo, amplificando el campo magnético hasta 10¹¹ T (en comparación, el campo terrestre es de unos 5×10⁻⁵ T). Con el tiempo, el campo se debilita, liberando energía que calienta la corteza y provoca estallidos de rayos gamma.

History

En 1992, Robert Duncan y Christopher Thompson propusieron la existencia de los magnetares para explicar las fuentes de estallidos suaves repetidos de rayos gamma (SGR). El primer objeto de este tipo, SGR 0526-66, ya se había observado en 1979.

How it works

Un magnetar nace con el colapso del núcleo de una estrella masiva. La rotación rápida y la convección actúan como una dinamo, amplificando el campo magnético hasta 10¹¹ T (en comparación, el campo terrestre es de unos 5×10⁻⁵ T). Con el tiempo, el campo se debilita, liberando energía que calienta la corteza y provoca estallidos de rayos gamma.

History

El 5 de marzo de 1979, los satélites registraron un estallido del objeto SGR 0526-66, posteriormente identificado como el primer magnetar. El concepto de magnetar fue introducido por Robert Duncan y Christopher Thompson en 1992 para explicar los estallidos repetidos de rayos gamma con espectro suave. En 1998, la detección de pulsaciones del púlsar anómalo de rayos X 1E 2259+586 confirmó el modelo: un campo de unos 6×10⁹ T. Hoy se conocen más de 30 magnetares, entre ellos SGR 1806-20, cuyo estallido de 2004 fue el evento gamma extrasolar más brillante.

How it works

El campo magnético intenso se genera mediante la dinamo alfa-omega: la rotación diferencial (efecto omega) y la torsión convectiva (efecto alfa) en una protoestrella de neutrones de rotación rápida (milisegundos). Al enfriarse, el campo se congela en el fluido superconductor de protones. La disipación óhmica y la difusión ambipolar conducen a la descomposición del campo, calentamiento y deformaciones de la corteza. Las inestabilidades magnetohidrodinámicas y la reconexión de líneas provocan estallidos gamma. La magnetosfera está llena de plasma; la rotación induce un campo eléctrico que acelera partículas a energías relativistas y genera emisión no térmica. Las ecuaciones de Maxwell describen la estructura del campo.

Open problems & fun facts

Mecanismo de generación de un campo magnético tan intenso: ¿requiere un período inicial extremadamente corto de la estrella (milisegundos) o condiciones especiales del colapso?; Relación de los magnetares con las ráfagas rápidas de radio: ¿son la única fuente o solo una de las posibles?; Existencia de un campo interno superintenso y su influencia en la ecuación de estado de la materia nuclear.; Evolución del campo: ¿por qué algunos magnetares permanecen activos durante miles de años y otros se atenúan rápidamente?

💡 En el campo de un magnetar, un fotón individual puede convertirse en un par electrón-positrón gracias a un efecto de la electrodinámica cuántica imposible de reproducir en el laboratorio.