Las fusiones de estrellas de neutrones se encuentran entre los eventos más extremos del Universo. Una simulación reciente demuestra que el cataclismo comienza sin embargo con antelación. En efecto, un ballet caótico de sus campos magnéticos se inicia mucho antes de la explosión final, poniendo potencialmente en tela de juicio nuestra percepción de estos eventos titánicos.
Estos astros se forman tras la explosión en supernova de una estrella masiva. Su núcleo se comprime entonces en un objeto de una densidad insólita, donde una simple cucharadita de materia pesaría millones de toneladas en la Tierra. Su magnetosfera alcanza también una potencia vertiginosa, superando varios miles de millones de veces la de nuestro planeta.
Captura de pantalla de una simulación en supercomputadora de la NASA que muestra estrellas de neutrones en espiral antes de la fusión, creando un caos magnético.
Crédito: NASA's Goddard Space Flight Center/D. Skiathas et al. 2025 Un equipo ha movilizado el supercomputador Pleiades de la NASA. Su modelización ha recreado las últimas órbitas antes de la colisión, en una breve secuencia de 7,7 milisegundos. Gracias a esta alta resolución, los científicos han podido observar el entrelazamiento y la evolución no lineal de los campos magnéticos. Este enfoque requiere, en opinión de los investigadores, recursos de cálculo colosales para captar fenómenos tan rápidos.
Dentro de estos modelos, las magnetosferas se comportan como circuitos en perpetua reestructuración. Las líneas de campo se unen, se rompen y luego se vuelven a juntar, mientras que corrientes eléctricas atraviesan el plasma a una velocidad que roza la de la luz. Dicha actividad impulsa las partículas y genera emisiones cuya intensidad fluctúa. El equipo ha notado que estos mecanismos producen señales ópticas de gran riqueza.
La luz procedente de estos dúos estelares no es homogénea; su brillo puede cambiar de manera significativa. Por consiguiente, lo que un observador lejano detecta depende enormemente de su ángulo de observación. Las señales ganan potencia a medida que las estrellas se aproximan, influenciadas por la orientación relativa de sus polos magnéticos. Estas fluctuaciones podrían en el futuro facilitar la identificación de tales eventos con los nuevos telescopios.
Estos intercambios magnéticos podrían también imprimir su firma en las ondas gravitacionales. Observatorios futuros, como el detector espacial LISA previsto para la década de 2030, podrían captarlas. Más sensible que los instrumentos terrestres, LISA ofrecerá una vista inédita del Universo.
Las colisiones de estrellas de neutrones son también las forjas de elementos pesados como el oro o la plata, producidos durante explosiones denominadas kilonovas. Al estudiar las etapas que preceden a la fusión, los investigadores esperan afinar la interpretación de estos fenómenos y orientar las próximas misiones de observación.
Fuente: The Astrophysical Journal