Los púlsares

La formación de un púlsar comienza cuando explota una supernova

Allá por el año 1967, una joven irlandesa de 24 años, estaba en la Universidad de Cambridge, realizando su doctorado en Física. Poco antes se había incorporado a un equipo formado por otros cinco investigadores, los cuales, dirigidos por Anthony Hewish, estaban construyendo un radiotelescopio.

Un buen día, esta joven, llamada Jocelyn Bell, detectó unas señales de radio demasiado regulares y rápidas como para provenir de quásares. El sonido de estas señales las reproduce ella en una conferencia que dio años más tarde. (Pulse aquí para ver el video).

Jocelyn Bell

La joven Jocelyn Bell

 

Todos los miembros del equipo se dieron cuenta de que se trataba de señales extraordinarias. Empezaron a estudiar los datos y fueron descartando una tras otra las posibles fuentes de procedencia terrestre o de satélites artificiales.

Pulsar CP1919

Después fantasearon un poco con la posibilidad de que las señales fueran emitidas por civilizaciones extraterrestres. Finalmente dedujeron que estas extrañas señales provenían de una estrella muy masiva que rotaba a gran velocidad. La denominaran "pulsar" (Pulsating star, o "estrella pulsante"). En español se utiliza más el vocablo púlsar.

Al primer púlsar lo llamaban, entre ellos,   LGM (Little Green Men, pequeños hombres verdes, que no falte el sentido del humor); actualmente se le conoce como CP 1919 y también PSR 1919, aunque debería llamarse estrella Bell.

En los 40 años transcurridos desde aquel día, se han detectado otros púlsares y se sabe que son estrellas de neutrones que al rotar con gran rapidez, dando varias vueltas por segundo, producen pulsaciones regulares con longitudes de onda de radiofrecuencia.

A medida que rota la estrella, un haz de ondas de radio barre la Tierra, siendo entonces observado el pulso, de forma similar a la luz de un faro. Los períodos de los pulsos son típicamente de 1 segundo, pero varían desde los 1,56 milisegundos hasta los 4,3 segundos. Los períodos de los pulsos se alargan gradualmente a medida que las estrellas de neutrones pierden energía rotacional,

Pulsar

La formación de un púlsar comienza cuando explota una supernova, la cual es una estrella que tiene casi el doble de masa que el Sol y diámetro de unos 2.000.000 kilómetros.  La masa que queda después de la explosión, se ve sometida solamente a la fuerza de la gravedad y por compresión queda reducida a un cuerpo de apenas 20 ó 30 km de diámetro y a temperaturas que superan los 1012 ºK . Los átomos de la estrella se ven sometidos  a una presión tan brutal que los electrones se juntan con los protones, generando neutrones. Así resulta una estrella de neutrones.

Los neutrones generados se mueven a velocidades cercanas a la de la luz, y chocan violentamente los unos contra los otros hasta frenar el efecto gravitatorio que no puede continuar comprimiendo a la estrella, la cual queda convertida en una estrella de neutrones con una masa tan densa, que una cucharadita de ella pesaría miles de millones de toneladas.

La estrella de neutrones que resulta de ese proceso, surge a la vida rotando con una velocidad increíble, varios cientos de veces por segundo, y creando un campo magnético enorme (alrededor de 108 Teslas).

El efecto combinado de la gran densidad de las estrellas de neutrones y de su intenso campo magnético hace que las partículas del exterior que se acercan a la estrella, sean aceleradas a velocidades extremas, creando intensos chorros de radiación: ondas de radio, rayos X y rayos gamma.

Pulsar

 

Por alguna causa, todavía desconocida, los polos magnéticos de muchas estrellas de neutrones no coinciden con su eje de giro.

Esto hace que los chorros de radiación de los polos magnéticos no apunten siempre en la misma dirección, sino que giran con la estrella. El resultado es que el observador humano detecta  ráfagas de radiación que duran un breve instante, cada vez que el polo magnético de la estrella apunta hacia su posición.

Se perciben pulsos de radiación con un período muy exacto, repetidos una y otra vez, como si se tratase de un faro potente y extremadamente veloz. Es muy adecuado el nombre elegido de “estrella pulsante”.

Pulsar

Este fenómeno ha inspirado a algunos científicos del observatorio de París la idea de utilizar las señales emitidas por los púlsares como un gigantesco sistema GPS interestelar destinado a servir de guía en los viajes espaciales.

El sistema propuesto, llamado PPS, en lugar de emplear un sistema de satélites como hace el GPS, utilizaría las señales de radio provenientes de 4 púlsares. Cualquier nave espacial podría calcular su posición en el espacio con una exactitud de alrededor de un metro, disponiendo así de un sistema totalmente seguro para la navegación.

De hecho, las sondas Voyager llevan un disco de oro con la posición de nuestro Sol referida a la de varios púlsares próximos. Una especie de mapa cósmico que  permitiría la localización del Sol a posibles seres inteligentes extraterrestres.

Sonda Voyager

Recientemente, utilizando  el Telescopio Espacial Fermi, que escanea todo el cielo cada 3 horas, se han detectado 16 nuevos púlsares que emiten en frecuencia de rayos gamma. Unidos a los 8 púlsares similares ya conocidos, se tiene un mapa de 24 púlsares de rayos gamma, alineados en nuestra Vía Láctea.

La gran mayoría de los púlsares conocidos se encuentran en la Vía Láctea y se calcula que puede haber en ella unos 100.000 púlsares.

La teoría de cómo los púlsares generan sus radiaciones necesita ser revisada. Hay muchos modelos, pero no una teoría aceptada.

ENLACES INTERESANTES

Interesante imagen y comentarios acerca de los púlsares de Rayos Gamma de FERMI

En esta misma web, breve biografía de Joselyn Bell

VIDEO de 5 minutos en inglés, entrevista con Jocelyn Bell

VIDEO de 29 minutos en inglés, los púlsares, por Jocelyn Bell

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