Dos estrellas de neutrones chocaron y siguieron brillando en rayos X durante 10 minutos

Las colisiones de estrellas de neutrones suelen anunciarse en menos de dos segundos: un pico de rayos gamma y luego un resplandor remanente que se desvanece. Una colisión ocurrida a seis mil millones de años luz siguió ese guion durante menos de medio segundo. Después, en lugar de apagarse, continuó emitiendo rayos X durante casi diez minutos.

El satélite chino Einstein Probe captó toda la secuencia, y se trata del destello inmediato de rayos X más duradero jamás registrado procedente de una fusión de estrellas de neutrones. El equipo internacional detrás del estudio, artículo de portada de la revista Science Bulletin, sostiene que los minutos adicionales provinieron de lo que dejó el choque. Su responsable más plausible es un magnetar, una estrella de neutrones recién nacida que gira rápidamente y posee un campo magnético lo bastante potente como para seguir inyectando energía en la explosión. Si tienen razón, los observatorios de rayos gamma solo han estado detectando el compás inicial de estas colisiones.

Esto importa mucho más allá de un solo evento. Las fusiones de estrellas de neutrones son el lugar donde el universo forja elementos pesados como el oro y el platino, y sacuden el espacio-tiempo con la fuerza suficiente para que los detectores de ondas gravitacionales en la Tierra puedan percibirlo. Lo que sobrevive al choque, un agujero negro o una estrella de neutrones supermagnetizada, les indica a los físicos cuánta materia puede comprimirse antes de que la gravedad se imponga.

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Cómo un estallido de medio segundo se convirtió en diez minutos

El evento tiene dos nombres, EP250704a en rayos X y GRB 250704B en rayos gamma, porque tres naves espaciales lo observaron al mismo tiempo. La misión franco-china SVOM y el observatorio chino Insight-HXMT registraron el destello de rayos gamma, mientras que el Wide-field X-ray Telescope de Einstein Probe observaba el mismo punto en rayos X blandos, de menor energía.

La mayoría de los telescopios de rayos X tienen un campo de visión estrecho y solo apuntan hacia un estallido después de que un detector de rayos gamma da la alerta, por lo que los rayos X más tempranos normalmente ya han desaparecido cuando los observan. Einstein Probe utiliza óptica de ojo de langosta que vigila de manera continua una amplia región del cielo, lo que significaba que ya estaba observando cuando se produjo la colisión.

«Al principio, el evento parecía un GRB corto común, que produjo un destello brillante de menos de medio segundo de duración», afirmó An Li, estudiante de doctorado de Beijing Normal University que estaba de guardia como responsable de transitorios de la misión. «Sin embargo, en lugar de desvanecerse, la fuente continuó emitiendo episodios de rayos X blandos durante casi diez minutos».

La carrera para determinar el origen recayó en Niccolò Passaleva, estudiante de posgrado del grupo de Eleonora Troja en la University of Rome Tor Vergata. «Estaba viajando a casa en tren y, de repente, corría contra el tiempo para tomar el control desde mi laptop de uno de los telescopios más grandes del mundo», contó. En cuestión de minutos, el Very Large Telescope del European Southern Observatory, en Chile, estaba apuntando hacia el resplandor que se desvanecía.

Su espectrógrafo X-Shooter dividió la luz en los colores que la componen y encontró líneas de absorción que arrojaron un corrimiento al rojo de 0.661, una medida de cuánto ha estirado la luz el universo en expansión durante su viaje hasta aquí. Eso sitúa la explosión a más de seis mil millones de años luz: ocurrió antes de que existieran el Sol y sus planetas.

Por qué no era una estrella moribunda

Los destellos largos de rayos X no son nuevos por sí solos. Las estrellas masivas que colapsan al final de sus vidas también producen estallidos de larga duración, y esas muertes vienen acompañadas de una supernova. Por ello, el equipo utilizó la cámara FORS2 del VLT para buscar una en imágenes profundas de la galaxia anfitriona. No encontraron nada.

La distancia, la ausencia de supernova y las propias propiedades del estallido apuntan en conjunto a una fusión de objetos compactos, el término general que abarca las estrellas de neutrones y los agujeros negros. Los rayos X también se comportaron de una forma que el modelo de manual no puede explicar. En vez de un pico intenso procedente de materia que cae sobre el remanente, seguido por un resplandor remanente que se desvanece suavemente desde la explosión en expansión, la emisión parpadeó y cambió de espectro durante minutos. Según el equipo, ese patrón significa que el motor central siguió activo mucho después de que cesaran los rayos gamma.

«Una explicación plausible es que la fusión produjo una estrella de neutrones que rotaba rápidamente y estaba altamente magnetizada, conocida como magnetar, que impulsó la emisión extendida de rayos X y continuó inyectando energía», dijo Yi-Han Iris Yin, estudiante de doctorado de la University of Hong Kong que dirigió el análisis de la emisión de alta energía.

0.4 segundos de rayos gamma, 560 segundos de rayos X

Las cifras explican por qué los astrónomos seguían pasando por alto esta fase. El destello de rayos gamma duró alrededor de 0.4 segundos. Los rayos X blandos duraron aproximadamente 560 segundos, unas 1,400 veces más. Trabajos anteriores habían inferido que cerca del 30 por ciento de los estallidos cortos de rayos gamma podrían ocultar una fase de rayos X impulsada por un motor de alrededor de 100 segundos, a juzgar por la rapidez con que se desvanecían sus resplandores remanentes, pero nadie había observado una directamente. Esta duró más de cinco veces lo estimado.

«Aunque esta emisión de larga duración transportaba una energía considerable, su espectro era tan blando que, para un estallido a esta distancia cosmológica típica, habría permanecido por debajo del umbral de detección de instrumentos convencionales de rayos gamma, como el Burst Alert Telescope de Swift», afirmó Bin-Bin Zhang, de Nanjing University y coautor de correspondencia. En otras palabras, las misiones anteriores habrían registrado un estallido de medio segundo perfectamente común.

Un magnetar encajaría con ese comportamiento. Una estrella de neutrones concentra más masa que el Sol en una esfera de unos 20 kilómetros de diámetro, aproximadamente el tamaño de una ciudad, y el campo magnético de un magnetar es cerca de mil veces más fuerte que el de una estrella de neutrones común. «Los magnetares son estrellas de neutrones que giran rápidamente y tienen enormes campos magnéticos. Cuando liberan su energía magnética hacia el entorno, pueden hacer que cualquier explosión sea más brillante y duradera», explicó Troja, que figura entre los autores de correspondencia del artículo. «Cuando vi los datos de rayos X de este nuevo evento, me di cuenta de que algo extraño ocurría».

Lo que no resuelve

El magnetar es una interpretación, no una observación. Los investigadores lo califican como la explicación más plausible, y el propio título del artículo es prudente al hablar de una «fusión de objetos compactos» en vez de nombrar a la pareja. Una estrella de neutrones que colisiona con un agujero negro también entra dentro de ese término.

No hay una señal de ondas gravitacionales que resuelva la cuestión. A seis mil millones de años luz, la colisión se encontraba mucho más allá del alcance de los detectores actuales, que solo pueden detectar fusiones de estrellas de neutrones hasta unos pocos cientos de millones de años luz. El argumento a favor de una fusión se basa en la supernova ausente y en las propiedades del estallido, que constituyen evidencia sólida, pero indirecta.

También se trata de un único evento. Los candidatos anteriores se desvanecieron demasiado rápido para analizarlos, por lo que aún nadie sabe cuántos estallidos cortos ocultan una fase de rayos X o cuántos dejan un magnetar en lugar de un agujero negro. El equipo sospecha que el fenómeno es común; solo una muestra más amplia podrá demostrarlo.

Preguntas frecuentes sobre las fusiones de estrellas de neutrones y los magnetares

¿Qué es un magnetar?

Un magnetar es una estrella de neutrones con un campo magnético extremo, alrededor de mil veces más intenso que el de una estrella de neutrones común. Los magnetares jóvenes giran rápidamente y, al perder energía magnética, pueden alimentar su entorno con energía, haciendo que una explosión sea más brillante y duradera.

¿Qué es un estallido corto de rayos gamma?

Un estallido corto de rayos gamma es un destello de radiación de alta energía que dura menos de unos dos segundos. Se cree que la mayoría procede de colisiones entre dos estrellas de neutrones o entre una estrella de neutrones y un agujero negro. Los estallidos más largos suelen proceder del colapso de estrellas masivas y llegan acompañados de una supernova.

¿A qué distancia ocurrió esta colisión de estrellas de neutrones?

La luz viajó durante más de seis mil millones de años para llegar a la Tierra. El equipo midió un corrimiento al rojo de 0.661 con el espectrógrafo X-Shooter del Very Large Telescope, lo que significa que la explosión ocurrió antes de que se formaran el Sol y los planetas.

¿Qué es Einstein Probe?

Einstein Probe es un telescopio espacial de rayos X liderado por China y construido con socios que incluyen a la European Space Agency y al Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics de Alemania. Su telescopio de campo amplio explora grandes zonas del cielo en rayos X blandos y ha detectado cientos de destellos breves de rayos X procedentes de galaxias distantes.

Qué sigue

El evento fue detectado el 4 de julio de 2025, y el artículo apareció en Science Bulletin en 2026. Einstein Probe, en órbita desde enero de 2024, continúa explorando el cielo, y cada nuevo destello rápido de rayos X con una distancia medida se suma a la muestra que el equipo necesita.

El objetivo mayor es lograr una coincidencia con ondas gravitacionales. Desde 2017, cuando una fusión de estrellas de neutrones fue observada por primera vez tanto en ondas gravitacionales como en luz, los astrónomos han buscado más señales que puedan viajar junto a esas ondulaciones. «Estoy realmente entusiasmado por la próxima campaña de observaciones de ondas gravitacionales, cuando por fin podríamos asociar uno de estos destellos de rayos X con un estallido de ondas gravitacionales de la misma fuente», dijo Passaleva. Una fusión más cercana detectada en ambas formas mostraría exactamente qué dejó tras de sí la colisión.

Referencia: Li, Wang, Passaleva, An et al., «Minutes-long soft X-ray prompt emission from a compact object merger», Science Bulletin, 2026. DOI: 10.1016/j.scib.2026.08.021

Etiquetas: astronomy, magnetar, Very Large Telescope, Einstein Probe, Eleonora Troja, estallidos de rayos gamma

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