⚡ Los pulsares son mucho más ricos de lo que se pensaba

Los núcleos de estrellas muertas en rápida rotación, los pulsares, parecen emitir señales de radio no solo desde sus polos, sino también desde sus regiones externas. Esta riqueza en emisiones contradice nuestros conocimientos establecidos durante décadas.

Estos pulsares son lo que se conoce como estrellas de neutrones, los residuos ultradensos de estrellas masivas que han terminado su vida. Durante su colapso, desarrollan campos magnéticos extremadamente potentes. Al girar sobre sí mismas a velocidades que pueden alcanzar varios cientos de vueltas por segundo, emiten haces de radiación que barren el espacio, de manera similar a un faro.


Un grupo de científicos estudió las observaciones de radio de aproximadamente 200 pulsares de rotación muy rápida, confrontándolas con datos recopilados en rayos gamma. Descubrieron que para un tercio de estos objetos, las ondas de radio provenían de dos zonas o más alrededor de la estrella. En contraste, solo el 3 % de las estrellas de neutrones que giran más lentamente muestran un comportamiento comparable, lo que resalta una especificidad ligada a la velocidad de rotación.

La concordancia entre los impulsos de radio y las emisiones gamma detectadas por el telescopio espacial Fermi de la NASA muestra que estos dos tipos de radiación comparten una fuente común, lejos de los polos. Esta observación indica que los pulsares producen ondas de radio tanto cerca de sus polos, lo que ya se sabía, como dentro de una 'hoja de corriente' de partículas cargadas, una estructura turbulenta situada a una mayor distancia del astro.

Este descubrimiento facilita la detección de los pulsares milisegundos, ya que sus ondas de radio se emiten en un abanico de direcciones más amplio, y no solo en un cono estrecho desde los polos. En consecuencia, un pulsar ya no necesita estar perfectamente alineado con la Tierra para ser captado a través de sus emisiones de radio, lo que constituye una ventaja para los proyectos que utilizan redes de pulsares, en particular para la medición de ondas gravitacionales.

Un problema físico importante queda por resolver: ¿mediante qué proceso se crean estos impulsos de radio tan lejos de la estrella de neutrones, en entornos turbulentos? Comprender este mecanismo es fundamental para aprovechar plenamente estos objetos como instrumentos de alta precisión en astrofísica, como recordaron los autores en su estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

La formación de las estrellas de neutrones

Las estrellas de neutrones nacen del final violento de estrellas masivas. Cuando una estrella que posee varias veces la masa del Sol agota su combustible nuclear, ya no puede contrarrestar su propia gravedad. Su núcleo colapsa entonces sobre sí mismo, desencadenando una explosión espectacular llamada supernova.

Este colapso comprime la materia a un grado insólito, generando un objeto tan concentrado que una simple cucharada de su sustancia pesaría millones de toneladas en la Tierra. La presión es tal que los electrones y los protones se fusionan para formar neutrones, de ahí el nombre de estrella de neutrones.

Este fenómeno también genera campos magnéticos de una intensidad poco común, entre los más fuertes conocidos. La rotación de la estrella se acelera durante el colapso, siguiendo un principio similar al de un patinador que recoge sus brazos para girar más rápido, lo que puede conducir a velocidades de varios cientos de vueltas por segundo.

Estas características fuera de lo común convierten a las estrellas de neutrones en entornos únicos para estudiar la física en condiciones imposibles de reproducir en laboratorio. Su observación ayuda a poner a prueba las teorías sobre la materia muy densa y las fuerzas fundamentales.