Científicos hallan el origen de una señal misteriosa del espacio profundo que se repite cada ocho minutos

Los astrónomos han descubierto un sistema estelar inusual que cada 7,9 minutos emite potentes ráfagas de radio. A más de 5 000 años luz de la Tierra, un enano blanco gira alrededor de una estrella similar al Sol. Las señales de radio ayudaron a los científicos a observar la atmósfera de ese astro lejano y detectar tormentas magnéticas que no se pueden ver ni con los telescopios más potentes.

El sistema recibió la designación GPM J071507−114153. En el centro del hallazgo está una pareja inusual: un enano blanco, el denso núcleo de una estrella extinguida, y un astro mucho más grande que recuerda a nuestro Sol. El enano blanco se conservó después de que su estrella agotara el combustible nuclear y expulsara las capas externas. Ahora el objeto compacto gira alrededor de su eje en aproximadamente ocho minutos y emite ondas de radio de forma regular.

Las señales presentan otro ritmo. Sus características cambian aproximadamente cada 1,3 días, y los investigadores suponen que ese es el tiempo que tardan las dos estrellas en completar una órbita alrededor del centro de masas común. Los astrónomos analizaron más de 100 horas de observaciones de radio y, por pequeñas variaciones en los tiempos de llegada de los pulsos, pudieron seguir el movimiento del enano blanco. El análisis mostró que las ondas de radio se generan muy cerca de él, posiblemente directamente en su superficie.

Lo más interesante empezó cuando los científicos examinaron cómo varían las señales de radio con el movimiento de las estrellas. En ciertos momentos los pulsos atraviesan las capas externas del astro más grande, llenas de gas caliente e ionizado. El campo magnético altera las ondas de radio y cambia la dirección de su polarización, es decir, la orientación de las oscilaciones del campo electromagnético. A partir de las variaciones de la señal los astrónomos pudieron inferir lo que ocurre en la atmósfera de la estrella.

Así los investigadores detectaron indicios de potentes erupciones estelares, semejantes a las tormentas solares. En el Sol procesos similares van acompañados de eyecciones de partículas cargadas que, al alcanzar la Tierra, pueden provocar auroras. Una situación aún más curiosa se observó cuando el enano blanco quedó detrás de una región con un campo magnético especialmente intenso. Es probable que las ondas de radio hayan atravesado una enorme prominencia, un lazo de plasma incandescente elevado sobre la superficie de la estrella y sostenido por fuerzas magnéticas.

Resulta que el compacto enano blanco se ha convertido en una especie de sonda espacial. Sus pulsos de radio atraviesan distintas regiones de la atmósfera de la estrella vecina y permiten estudiar la actividad magnética a miles de años luz de distancia. Las observaciones ópticas habituales no permiten distinguir detalles tan pequeños en la superficie de un astro tan lejano.

El sistema inusual fue detectado inicialmente en un sondeo de la Vía Láctea realizado con el radiotelescopio australiano MWA. Luego el radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica ayudó a localizar con mayor precisión la posición de la fuente, y las observaciones en el observatorio Keck en Hawái confirmaron la presencia de una estrella de tipo solar.

GPM J071507−114153 se añadió a la pequeña lista de radiotransientes de largo periodo. Los astrónomos llaman así a las fuentes enigmáticas que se encienden periódicamente en radio con intervalos que van desde varios minutos hasta varias horas. Los primeros objetos de esta nueva clase se detectaron en 2021, y hasta ahora los científicos conocen apenas alrededor de una docena de representantes. Algunos resultaron ser sistemas binarios en los que un enano blanco convive con un enano rojo, una estrella pequeña y relativamente fría.

Hasta ahora no estaba claro qué estrella de parejas como estas genera los pulsos de radio ni cuánto influye la estrella compañera en la emisión. Las nuevas observaciones mostraron que la fuente de las ondas de radio es la región alrededor del enano blanco, y que la interacción entre las dos estrellas probablemente desempeña un papel importante en la aparición de las señales. Además, la estrella compañera no tiene por qué ser un enano rojo: un astro parecido al Sol también puede participar en ese proceso.

El mecanismo exacto de generación de las ráfagas de radio aún debe ser esclarecido. Sin embargo, ahora los astrónomos disponen de un objeto raro en el que se pueden estudiar simultáneamente el origen de las señales enigmáticas, el movimiento de las estrellas binarias y los procesos magnéticos en sus atmósferas. Observaciones adicionales ayudarán a entender con qué frecuencia los enanos blancos se convierten en fuentes de este tipo de emisión radio inusual y cuántos sistemas similares están ocultos en nuestra Galaxia.