¿Qué es un pulsar?

Un púlsar es una estrella de neutrones que gira rápidamente y emite grandes cantidades de radiación electromagnética (luz, rayos X, ondas de radio, etc.) y chorros de partículas. Una estrella de neutrones es lo que queda cuando una estrella de 4 a 8 veces la masa de nuestro sol quema la mayor parte de su combustible y explota en una supernova. Las capas externas de la estrella se disparan hacia afuera rápidamente, mientras que el núcleo estelar se colapsa en una esfera de aproximadamente 20 km de diámetro. Algunas estrellas de neutrones no giran muy rápidamente, pero las que sí se conocen como púlsares .

Los soles más masivos que 8 veces la masa de nuestro sol colapsan para formar agujeros negros, que emiten muy poca radiación porque su pozo de gravedad es tan profundo que nada puede escapar de él. Los soles menos de 4 veces la masa de nuestro sol se convierten en Gigantes Rojos y luego en enanas marrones, sin colapsar en una estrella de neutrones. Pero esos soles que colapsan en estrellas de neutrones liberan una cantidad masiva de energía en el proceso, debido a la pura energía de la materia que se colapsa. A veces, una pequeña rotación inicial en el núcleo estelar se amplificará enormemente a medida que se produzca el colapso, ya que un patinador sobre hielo tiende a girar más rápidamente y acercan sus brazos hacia sí mismos.

Los chorros de partículas y la radiación electromagnética emanan de dos lugares en la estrella de neutrones que gira: los polos magnéticos norte y sur. Debido a que la gravedad de la estrella de neutrones es tan masiva (miles de veces la del sol), muy poca materia o luz escapa de cualquier otra parte del púlsar. Debido a que los polos magnéticos están ligeramente desalineados con el eje de rotación, al igual que en la Tierra, observamos los púlsares como fuentes de luz que parpadean a una frecuencia regular, ya que los polos magnéticos giran por la rotación de la estrella. Este fenómeno fue observado por primera vez por la estudiante graduada Jocelyn Bell Burnell a fines de 1967.

Los pulsares producen campos magnéticos aproximadamente un billón de veces más intensos que los de la Tierra. Los pulsares en configuraciones binarias con estrellas normales son los más fácilmente observables, ya que todas las estrellas de neutrones tienden a extraer materia de sus estrellas compañeras, lo que resulta en un disco de acreción luminoso. Los pulsares que acumulan materia de una estrella compañera tienden a rotar aún más rápidamente a medida que ganan masa. Los púlsares giran entre 10 y 1000 veces por segundo, y algunas variantes giran aún más rápidamente. Las tasas de rotación de algunos púlsares son tan regulares que se conocen como los relojes más precisos del universo. Entre los objetos cosmológicos más exóticos, los púlsares nos dan una ventana a un mundo extraño donde los campos gravitacionales y electromagnéticos de alta intensidad están expuestos a velocidades relativistas, probando así los límites de nuestra comprensión de la física.