Un equipo internacional de astrónomos liderado por el Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía (ICRAR) de Australia, en el que participa el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), el Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), han detectado un nuevo objeto transitorio de periodo largo: un tipo de fenómeno cósmico descubierto recientemente. El estudio se publica hoy en la revista Nature. 

El objeto, conocido como ASKAP J1832-0911, emite pulsos de ondas de radio y rayos X durante dos minutos cada 44 minutos. Esta es la primera vez que se detecta este tipo de objetos, llamados objetos transitorios de periodo largo (LPT, por sus siglas en inglés), en rayos X.  Se encuentra en nuestra galaxia, la Vía Láctea, a unos 15.000 años luz de la Tierra. El equipo espera que este descubrimiento proporcione información sobre las fuentes de señales similares observadas en el cielo. Detectar estos objetos utilizando rayos X y ondas de radio puede ayudar a encontrar más ejemplos y aprender más sobre ellos.  

El equipo descubrió ASKAP J1832-0911 utilizando el radiotelescopio ASKAP en el territorio Wajarri, Australia, que pertenece a la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth, (CSIRO, por sus siglas en inglés). Correlacionaron las señales de radio con pulsos de rayos X detectados por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, que casualmente observaba la misma parte del cielo.

“Descubrir que ASKAP J1832-0911 emitía rayos X fue como encontrar una aguja en un pajar”, ​​dijo el autor principal, el Dr. Ziteng (Andy) Wang, del nodo de la Universidad de Curtin del ICRAR.  

“El radiotelescopio ASKAP tiene un amplio campo de visión del cielo nocturno, mientras que Chandra solo observa una fracción. Así que fue una suerte que Chandra estuviera observando la misma zona del cielo nocturno al mismo tiempo”, añade. 

Un nuevo fenómeno cósmico

Los objetos transitorios de largo periodo emiten pulsos de radio con intervalos de minutos u horas y son un descubrimiento relativamente reciente. Desde su primera detección por investigadores del ICRAR en 2022, astrónomos y astrónomas de todo el mundo han descubierto diez de ellos. Actualmente, no hay una explicación clara de qué causa estas señales o a por qué se ‘encienden’ y se ‘apagan’ a intervalos tan largos, regulares e inusuales. 

“Este objeto no se parece a nada que hayamos observado antes. ASKAP J1831-0911 podría ser un magnetar (el núcleo de una estrella muerta con potentes campos magnéticos), o podría ser un par de estrellas en un sistema binario donde una de las dos es una enana blanca altamente magnetizada (una estrella de baja masa al final de su evolución)”, señala el Dr. Wang.

“Sin embargo, ni siquiera estas teorías explican completamente lo que observamos. Este descubrimiento podría indicar un nuevo tipo de física o nuevos modelos de evolución estelar”, añade.

Según la segunda autora del estudio, la profesora  Nanda Rea del ICE-CSIC y del IEEC, “encontrar uno de estos objetos apunta a la existencia de muchos más. El descubrimiento de su emisión transitoria de rayos X abre nuevas perspectivas sobre su misteriosa naturaleza”.

“Lo que también fue realmente destacable es que este estudio muestra un increíble esfuerzo de trabajo en equipo, con contribuciones de investigadores de todo el mundo con conocimientos diferentes y complementarios”, añade Rea, quien ha contribuido al estudio en la interpretación de los resultados y observaciones en banda X. 

“Es la primera vez que se detecta emisión de rayos X en un objeto de este tipo, y lo más sorprendente es que su comportamiento no se parece a nada conocido en nuestra galaxia: es extremadamente brillante, varía mucho en intensidad y no encaja en las categorías tradicionales, como las estrellas de neutrones o las enanas blancas”, afirma Miguel A. Pérez-Torres, investigador del IAA-CSIC que forma parte del trabajo.

“El objeto es miles de veces más luminoso de lo que cabría esperar por su rotación, lo que obliga a replantear algunos modelos físicos”, señala Miguel A. Pérez-Torres (IAA-CSIC). “Podría tratarse de un magnetar envejecido —una estrella de neutrones con un campo magnético extremadamente intenso— o de una enana blanca supermagnetizada. Ambas opciones desafían las teorías actuales”.

Este descubrimiento también ayuda a delimitar la naturaleza de estos objetos. Dado que los rayos X tienen una energía mucho mayor que las ondas de radio, cualquier teoría debe tener en cuenta ambos tipos de emisiones: una pista valiosa, dado que su naturaleza sigue siendo un misterio cósmico.