En los rincones más extremos del universo conocido habitan unos cadáveres estelares capaces de desafiar las leyes de la física clásica. Se llaman magnetares (o magnetoestrellas), y son los imanes más potentes del cosmos.

 

Si un magnetar se situara a mitad de camino entre la Tierra y la Luna, borraría instantáneamente la información de todas las tarjetas de crédito del planeta y desintegraría nuestra tecnología. Pero ¿cómo puede un objeto del tamaño de una ciudad generar una fuerza magnética tan colosal, equivalente a billones de veces el campo magnético de la Tierra?

 

El origen: El colapso de una gigante

Para entender el magnetismo de un magnetar, primero debemos viajar al momento de su nacimiento. Un magnetar es un tipo especial de estrella de neutrones, el núcleo ultra denso que queda tras la muerte de una estrella gigante (de entre 10 y 25 veces la masa de nuestro Sol) en una explosión de supernova.

 

Cuando este titán estelar se colapsa bajo su propia gravedad, ocurre un fenómeno físico llamado conservación del flujo magnético. Imaginemos que el campo magnético de la estrella original está distribuido en una esfera gigante de millones de kilómetros de diámetro. Al colapsar de golpe en una esfera de apenas 20 kilómetros de ancho:

-La densidad de las líneas del campo magnético se comprime drásticamente.

 

-Al concentrarse en un área infinitamente menor, la intensidad del magnetismo se multiplica de forma exponencial.

 

Sin embargo, la conservación del flujo magnético por sí sola solo explica la creación de una estrella de neutrones común. Para obtener un magnetar, necesitamos añadir un ingrediente clave: la dinamo perfecta.

 

La receta del magnetar: Rotación rápida y convección extrema

El verdadero secreto detrás del descomunal poder de un magnetar radica en lo que los astrofísicos llaman el mecanismo de dinamo activa.

 

Durante los primeros diez segundos tras el colapso de la supernova, el núcleo de la recién nacida estrella de neutrones es una sopa hirviente de protones, electrones y neutrones calientes que gira a velocidades de vértigo (varias cientos de rotaciones por segundo). En este breve y caótico instante, ocurren tres procesos simultáneos:

-Convección violenta: El calor extremo del interior del núcleo empuja la materia fluida y cargada eléctricamente hacia el exterior, creando gigantescas burbujas ascendentes y descendentes (similar al agua hirviendo).

 

-Rotación diferencial extrema: El ecuador de la estrella gira a una velocidad diferente que sus polos. Esto estira y «enrolla» las líneas del campo magnético alrededor de la estrella como si fueran bandas elásticas.

-El efecto dinamo amplificado: La combinación del movimiento de convección (arriba y abajo) con la rotación ultra rápida (giro lateral) actúa como un generador eléctrico masivo. Este movimiento helicoidal «engancha» el campo magnético y lo amplifica de forma exponencial antes de que la estrella se enfríe y se solidifique.

 

Si la velocidad de rotación inicial es lo suficientemente rápida (menos de unos pocos milisegundos por giro), esta dinamo natural funciona a pleno rendimiento, multiplicando el campo magnético hasta alcanzar valores de entre 100.000 millones y 100 billones de Tesla.

Un magnetismo capaz de disolver la materia

Para poner en perspectiva el poder de un magnetar, el campo magnético de la Tierra —el que orienta nuestras brújulas y nos protege de la radiación solar— es de apenas 0,5 Gauss (o 0,00005 Tesla). El imán de una nevera común tiene unos 100 Gauss. El aparato de resonancia magnética más potente de un hospital moderno ronda los 30.000 o 70.000 Gauss.

 

Un magnetar alcanza los mil billones de Gauss. A esa escala, la física se vuelve extraña:

 

-Átomos deformados: El magnetismo es tan brutal que deforma las nubes de electrones de los átomos, estirándolos en formas cilíndricas delgadas como agujas. Esto destruye por completo los enlaces químicos normales; la química, tal como la conocemos, deja de funcionar.

 

-Terremotos estelares (Starquakes): La corteza exterior del magnetar está compuesta de hierro ultra denso bajo una presión inimaginable. Cuando el campo magnético interno se retuerce y se desplaza, tensiona la corteza hasta romperla. Estas fracturas liberan llamaradas gigantescas de rayos gamma y rayos X que pueden detectarse a miles de años luz de distancia.

 

En 2004, la radiación procedente de un «sismo» en el magnetar SGR 1806-20, situado a 50.000 años luz de la Tierra, golpeó nuestra atmósfera superior de día. Aunque el magnetar estaba al otro lado de la galaxia, la ráfaga inutilizó temporalmente varios satélites científicos y alteró físicamente la ionosfera terrestre.

 

El inevitable declive del gigante

A pesar de su inmenso poder, los magnetares son monstruos de vida corta. Mantener un campo magnético de tal envergadura requiere una cantidad colosal de energía que se disipa rápidamente a través de la emisión de radiación electromagnética y viento de partículas.

 

En un abrir y cerrar de ojos cósmico —aproximadamente 10.000 años— el motor magnético de la estrella se agota, las corrientes internas se calman y el magnetar se «apaga», convirtiéndose en una estrella de neutrones convencional y fría. Es por ello que, de las miles de millones de estrellas de nuestra galaxia, actualmente solo tenemos localizados unas pocas decenas de estos fascinantes laboratorios extremos de la naturaleza.