Detectada una estranya explosió de rajos gamma provinent d’una galàxia veïna

Al conte Els crims de la Rue Morgue, Edgar Allan Poe escriu que “l’important és saber què ha de ser observat”. Això és, precisament, el que devien pensar els astrònoms de la col·laboració INTEGRAL, de l’Agència Espacial Europea (ESA) quan, el 15 de novembre, una explosió de rajos gamma molt energètica provinent de la galàxia veïna M82 va incidir sobre el seu satèl·lit. Les anàlisis revelen que el senyal va tenir origen en un magnetar, una estrella de neutrons amb un camp magnètic extremadament potent. Aquest fenomen és molt poc freqüent i el descobriment permet entendre amb més detall el procés de creació d’aquest tipus d’estrelles i la influència que tenen en la formació de les galàxies.

L’esdeveniment, que va tenir una durada de només una dècima de segon, va fer saltar les alarmes. Literalment. “Vaig rebre un SMS al telèfon. No recordo què feia en aquell moment, però probablement treballava al despatx i vaig sentir una certa emoció”, comenta per al diari ARA Carlo Ferrigno, investigador de la Universitat de Ginebra i participant en el descobriment. 

Tretze segons després de detectar el senyal, un sistema d’alertes automàtic havia ja alertat diversos observatoris al voltant del planeta perquè apuntessin els seus instruments en la direcció de la qual procedia. Els astrònoms necessitaven conèixer amb tota urgència quin era l’origen precís d’aquell senyal abans que s’esvaís per sempre. Un dels encarregats de determinar la seva procedència va ser el telescopi XMM-Newton, també de l’ESA, que només va poder veure el gas calent i les estrelles de la galàxia. Altres telescopis situats a la superfície terrestre com el Telescopio Nazionale Galileo, instal·lat a les illes Canàries, o l’Observatori de l’Alta Provença, tampoc van detectar res especial.

En general, aquestes explosions de rajos gamma acostumen a provenir de la fusió de dues estrelles de neutrons. El que va alertar els investigadors que aquest senyal era diferent és que quan dues estrelles de neutrons es fusionen generen ones gravitacionals. Aquestes ones pertorben l’espai i viatgen fins als detectors instal·lats al nostre planeta. La sorpresa va arribar quan els investigadors de la col·laboració INTEGRAL van contactar amb els científics dels observatoris d’ones gravitacionals LIGO, Virgo i KAGRA per preguntar si els seus detectors havien enregistrat algun tipus de senyal. La resposta va ser negativa. La hipòtesi de la fusió de dues estrelles de neutrons quedava, doncs, descartada. “En qüestió d’una hora, vam comprovar que el senyal era real, vam alertar altres companys per e-mail i vam confirmar que provenia molt probablement d’un magnetar”, comenta el doctor Ferrigno.

Els magnetars són un tipus d’estrelles poc comú. Quan una estrella més massiva que el Sol arriba a les darreres etapes de la seva vida, es produeixen les conegudes supernoves. Del romanent de l’estrella original es pot generar un forat negre o una estrella de neutrons. Aquesta última és una estrella formada gairebé exclusivament de neutrons, partícules sense càrrega que formen part dels nuclis atòmics. Amb un diàmetre comparable a l’àrea metropolitana de Barcelona, les estrelles de neutrons són compactes, giren a velocitats elevades i generen uns camps magnètics molt intensos. Les més joves poden tenir camps magnètics unes deu mil vegades més potents que el de les estrelles de neutrons corrents. De vegades, aquests camps magnètics pateixen alteracions abruptes que generen intenses emissions de rajos gamma que viatgen a través de l’espai i es detecten als instruments que les diferents col·laboracions astronòmiques tenen repartits per tot el planeta, tant a terra ferma com en òrbita.

Fenòmens com el que es va detectar el novembre passat es donen a l’atzar i són molt poc freqüents. “Abans ja havíem observat el cúmul de Virgo durant diverses setmanes i no vam detectar res. La clau és estar sempre buscant”, comenta Ferrigno. “Hi ha una part de serendipitat, però, en qualsevol cas, s’ha d’estar observant aquella regió en concret i s’ha de ser capaç d’identificar-la”. També afegeix que “tan important és detectar el senyal com conèixer la seva procedència”.

A la nostra galàxia, amb una població d’uns cent mil milions d’estrelles, en els darrers cinquanta anys només s’han pogut identificar tres d’aquestes explosions de rajos gamma provinents de magnetars. Una fins i tot va provocar pertorbacions a la ionosfera del nostre planeta. A causa de la baixa freqüència d’aquest fenomen, observar-ne un suposa un gran pas en la seva comprensió. “Aquest descobriment ens permet determinar amb més precisió quants esdeveniments com aquest provenen realment de magnetars. D’aquesta manera podem obtenir informació interessant sobre la seva formació així com sobre la composició de la galàxia”, conclou el doctor Ferrigno.

L’Univers pot arribar a ser molt tímid, però, de vegades, es deixa veure. Només cal que en aquell moment ens trobi mirant.