¿QUé ES UN PULSAR?

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Son lo que se conoce como los "faros" del universo: estrellas de neutrones giratorias que emiten un haz enfocado de radiación electromagnética que solo es visible si estás parado en su camino. Conocidos como púlsares, estas reliquias estelares reciben su nombre debido a la forma en que sus emisiones parecen estar "pulsando" hacia el espacio.

Estos antiguos objetos estelares no solo son muy fascinantes e impresionantes para la vista, sino que también son muy útiles para los astrónomos. Esto se debe al hecho de que tienen períodos de rotación regulares, lo que produce un pulso interno muy preciso en sus pulsos, que van desde milisegundos a segundos.

Descripción:

Los púlsares son tipos de estrellas de neutrones; Las reliquias muertas de estrellas masivas. Lo que diferencia a los púlsares de las estrellas de neutrones normales es que están altamente magnetizados y giran a velocidades enormes. Los astrónomos los detectan por los pulsos de radio que emiten a intervalos regulares.

Formación:

La formación de un púlsar es muy similar a la creación de una estrella de neutrones. Cuando una estrella masiva con 4 a 8 veces la masa de nuestro Sol muere, detona como una supernova. Las capas externas son expulsadas al espacio, y el núcleo interno se contrae con su gravedad. La presión gravitacional es tan fuerte que supera los enlaces que mantienen separados a los átomos.

Los electrones y los protones son aplastados por la gravedad para formar neutrones. La gravedad en la superficie de una estrella de neutrones es de aproximadamente 2 x 10¹¹ La fuerza de la gravedad en la Tierra. Entonces, las estrellas más masivas detonan como supernovas y pueden explotar o colapsar en agujeros negros. Si son menos masivos, como nuestro Sol, destruyen sus capas externas y luego se enfrían lentamente como enanas blancas.

Pero para las estrellas entre 1.4 y 3.2 veces la masa del Sol, aún pueden convertirse en supernovas, pero simplemente no tienen suficiente masa para hacer un agujero negro. Estos objetos de masa media terminan sus vidas como estrellas de neutrones, y algunos de estos pueden convertirse en púlsares o magnetares. Cuando estas estrellas colapsan, mantienen su momento angular.

Pero con un tamaño mucho más pequeño, su velocidad de rotación aumenta dramáticamente, girando muchas veces por segundo. Este objeto relativamente pequeño y súper denso emite una potente ráfaga de radiación a lo largo de sus líneas de campo magnético, aunque este haz de radiación no se alinea necesariamente con su eje de rotación. Entonces, los púlsares son simplemente estrellas de neutrones giratorias.

Y así, desde aquí en la Tierra, cuando los astrónomos detectan un intenso haz de emisiones de radio varias veces por segundo, ya que gira como un haz de faro, este es un púlsar.

Historia:

El primer púlsar fue descubierto en 1967 por Jocelyn Bell Burnell y Antony Hewis, y sorprendió a la comunidad científica por las emisiones de radio regulares que transmitía. Detectaron una misteriosa emisión de radio proveniente de un punto fijo en el cielo que alcanzó su punto máximo cada 1,33 segundos. Estas emisiones fueron tan regulares que algunos astrónomos pensaron que podría ser evidencia de comunicaciones de una civilización inteligente.

Aunque Burnell y Hewis estaban seguros de que tenía un origen natural, lo llamaron LGM-1, que significa "pequeños hombres verdes", y los descubrimientos posteriores han ayudado a los astrónomos a descubrir la verdadera naturaleza de estos extraños objetos.

Los astrónomos teorizaron que estaban girando rápidamente las estrellas de neutrones, y esto fue respaldado por el descubrimiento de un púlsar con un período muy corto (33 milisegundos) en la nebulosa Cangrejo. Se han encontrado un total de 1600 hasta el momento, y el más rápido descubierto emite 716 pulsos por segundo.

Más tarde, se encontraron púlsares en sistemas binarios, lo que ayudó a confirmar la teoría de la relatividad general de Einstein. Y en 1982, se encontró un púlsar con un período de rotación de solo 1.6 microsegundos. De hecho, los primeros planetas extrasolares descubiertos se encontraron orbitando un púlsar, por supuesto, no sería un lugar muy habitable.

Datos interesantes:

Cuando se forma un púlsar por primera vez, tiene la mayor energía y la velocidad de rotación más rápida. A medida que libera energía electromagnética a través de sus haces, se ralentiza gradualmente. Dentro de 10 a 100 millones de años, se ralentiza hasta el punto en que sus rayos se apagan y el púlsar se queda en silencio.

Cuando están activos, giran con una asombrosa regularidad que los astrónomos los usan como temporizadores. De hecho, se dice que ciertos tipos de púlsares rivalizan con los relojes atómicos en su precisión para mantener el tiempo.

Los pulsares también nos ayudan a buscar ondas gravitacionales, sondear el medio interestelar e incluso encontrar planetas extrasolares en órbita. De hecho, los primeros planetas extrasolares se descubrieron alrededor de un púlsar en 1992, cuando los astrónomos Aleksander Wolszczan y Dale Frail anunciaron el descubrimiento de un sistema planetario de varios planetas alrededor del PSR B1257 + 12, un púlsar de milisegundos que ahora se sabe que tiene dos planetas extrasolares.

Incluso se ha propuesto que las naves espaciales podrían usarlos como balizas para ayudar a navegar por el Sistema Solar. En la nave espacial Voyager de la NASA, hay mapas que muestran la dirección del Sol a 14 púlsares en nuestra región. Si los extraterrestres quisieran encontrar nuestro planeta de origen, no podrían pedir un mapa más preciso.

Hemos escrito muchos artículos sobre estrellas aquí en la revista Space. Aquí hay un artículo sobre un púlsar de rayos gamma recién descubierto y un artículo sobre cómo los púlsares de milisegundos giran tan rápido.

Si desea obtener más información sobre las estrellas, consulte los Comunicados de prensa de Hubblesite sobre Estrellas, y aquí está la página de inicio de estrellas y galaxias.

Hemos grabado varios episodios de Astronomy Cast sobre estrellas. Aquí hay dos que pueden serle útiles: Episodio 12: ¿De dónde vienen las estrellas bebés? Y Episodio 13: ¿A dónde van las estrellas cuando mueren?