La erupción de una estrella de neutrones revela la naturaleza de fenómenos solo observados en agujeros negros
3/3/2023 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / Nature
Recreación artística de la erupción fulgurante de la estrella de neutronesn Swift J1858 comparada con el agujero negro GRS 1915+105. Crédito: Gabriel Pérez Díaz (IAC).
Un equipo científico internacional, liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha encontrado una estrella de neutrones que roba materia a una estrella compañera de forma violenta e inestable. Este proceso, solo observado anteriormente en agujeros negros muy brillantes, demuestra que la «inestabilidad» es un proceso físico fundamental y abre un nuevo escenario general que explica la acreción extrema de materia en objetos compactos.
Las binarias de rayos X son sistemas que están formados por un objeto compacto, una estrella de neutrones o un agujero negro, y una estrella de un tamaño similar al Sol. El objeto compacto se alimenta de material que sustrae de la estrella compañera por medio de un disco que emite grandes cantidades de luz, especialmente en rayos X. Este proceso en el que el objeto compacto incorpora material, conocido como acreción, suele producirse en erupciones violentas durante las cuales el sistema se vuelve hasta mil veces más brillante. Además, parte del material sustraído y que cae en espiral hacia el objeto compacto a través del disco es impulsado de vuelta al espacio por medio de vientos o en forma de chorros de materia que llamamos jets.
La binaria de rayos X Swift J1858.6-0814 fue descubierta en 2018 durante uno de estos espectaculares episodios eruptivos. Desde un principio desconcertó a la comunidad astronómica, ya que estuvo experimentando sorprendentes fulguraciones durante un año, emitiendo en todas las longitudes de onda, desde las ondas de radio hasta los rayos X. Se desconocía el origen de estos «fuegos artificiales cósmicos», pero eran tan brillantes que la comunidad científica creyó que el objeto compacto debía de tratarse de un agujero negro. Sin embargo, el descubrimiento en 2020 de explosiones termonucleares identificó la presencia de una superficie sólida en el objeto compacto, confirmando de este modo que Swift J1858 contiene una estrella de neutrones.
Ahora, gracias a una campaña de observación internacional con múltiples telescopios que ha liderado el IAC, el equipo ha descubierto que Swift J1858 presenta las mismas inestabilidades de acreción exóticas que GRS 1915+105, un agujero negro que ha servido como piedra Rosetta para descifrar el complejo comportamiento de esta estrella de neutrones.
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