galaxia2

INTRODUCCIÓN ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA

VOLVER A PORTADA

HISTORIA DE LA ASTRONOMÍA

SISTEMA SOLAR INTERNO

SISTEMA SOLAR EXTERNO

EL SOL Y LAS ESTRELLAS

FIN DE LAS ESTRELLAS MASIVAS

LA VÍA LÁCTEA

LAS GALAXIAS

EL UNIVERSO

EL BIG BANG

LOS PLANETAS Y LA VIDA

IMÁGENES ASTRONOMÍA

 

EL FIN DE LAS ESTRELLAS MASIVAS

Un púlsar

 

Supernovas y estrellas de neutrones
Una supergigante
Una supernova
Nucleosíntesis estelar
Una estrella de neutrones
Un púlsar
La radiación de los púlsares

Las fuentes X y gamma
Las fuentes de rayos X
El enigma de las explosiones de rayos gamma
El origen de las explosiones de rayos gamma

La relatividad restringida
El fin del espacio absoluto
La relatividad restringida
La dilatación del tiempo
La contracción del espacio y el espacio-tiempo

La relatividad general
El principio de equivalencia
La relatividad general y la curvatura del espacio-tiempo
Las verificaciones de la relatividad general
La onda gravitacional
La lente gravitacional

Los agujeros negros
Un agujero negro
El espacio-tiempo alrededor de un agujero negro
Un agujero negro histórico: Cygnus X-1

 

 

 

 

sol-en-rayos-x

Imagen que ofrece una fotografía del sol en rayos x. Crédito: NASA Goddard Laboratory for Atmospheres

 

BlackHole

Visión artística de un agujero negro con disco de acreción. Crédito: Jörn Wilms (Tübingen) et al.; ESA

Un púlsar

Considerado en un nivel puramente teórico desde 1933 por el alemán Walter Baade y el suizo Fritz Zwicky, la existencia de las estrellas de neutrones sólo fue realmente tomada en serio una treintena de años más tarde, con el descubrimiento de los púlsares.

En 1967, los astrofísicos ingleses Jocelyn Bell y Anthony Hewish estudiaban el efecto del medio interplanetario sobre la propagación de las ondas de radio, y descubrieron por casualidad una fuente, PSR 1919+21, que emitía impulsos de radio de forma muy regular. Muy rápidamente otros radioastrónomos ponen en evidencia la existencia de gran cantidad de fuentes similares.

Estas fuentes se caracterizaban todas por pulsaciones muy rápidas, de período comprendido entre algunos milisegundos y algunos segundos, y sobre todo una regularidad extrema, siendo el período estable de una precisión relativa de una milésima de mil millonésima parte.

La naturaleza de los púlsares

Imaginar un cuerpo o un fenómeno capaz de dar lugar a señales periódicas con tal rapidez y precisión dependía del rompecabezas. Después de haber eliminado la posibilidad de una civilización extraterrestre o la de simples parásitos, la solución más plausible era considerar un cuerpo en rotación muy rápida. Si éste emitía una radiación en un haz estrecho, la situación podía compararse a la de un faro marino: las pulsaciones se explicaban como el paso periódico del haz en la dirección de la Tierra.

 

esquema-pulsar

 

Desde 1967, cuando el primer púlsar fue detectado por Jocelyn Bell, cientos de estrellas de este tipo han sido descubiertas. El pulsar del Cangrejo gira 30 veces por segundo, mientras que el púlsar 1937+21 en Cygnus lo hace 642 veces por segundo. Recibimos esta emisión en la Tierra como si fuera una señal producida por un reloj cósmico. Durante el breve período que hemos estado observándolos, sin embargo, todos estos parecen estar desacelerándose, ya que su energía se disipa con la edad. Después de la corrección de este efecto, algunos púlsares de milisegundos son al menos tan precisos en cronometraje como los mejores relojes atómicos. La velocidad a la que los púlsares se desaceleran ha sido útil para confirmar aspectos de la teoría de la relatividad general de Eintein. Además, la sincronización en los púlsares puede ser útil en determinar las propiedades del medio interestelar. Crédito: MDSCC Púlsares

La rapidez de la rotación sólo podría adaptarse a un cuerpo muy pequeño, ya que una estrella normal que girara a esta velocidad se desmoronaría rápidamente bajo el efecto de la fuerza centrífuga.

Las estrellas de neutrones, propuestas mucho tiempo antes desde un punto de vista teórico, aparecieron entonces como las mejores candidatas. Esta idea fue confirmada rápidamente en 1968 por el descubrimiento de un púlsar en el seno de la nebulosa del Cangrejo, lo que ponía de relieve claramente el vínculo entre residuo de supernova y púlsar. Hoy día, la identidad entre los dos objetos apenas tiene duda, habiendo progresado mucho la comprensión de los mecanismos de emisión.

Variaciones con el tiempo

Tengamos en cuenta aún que, aunque la radiación de un púlsar es muy estable, varía ligeramente en el curso del tiempo. Para emitir una radiación, es necesaria una fuente de energía. Para un púlsar, es la rotación de la estrella de neutrones que sirve de fuente. Pero ya que hay pérdida de energía por radiación, la velocidad de rotación debe disminuir lentamente.

Esto es lo que se observa. La velocidad de rotación de los púlsares baja por término medio una variación relativa del orden de una millonésima parte al año. En el caso de los púlsares jóvenes, como el del Cangrejo, la variación es más fuerte, del orden de una millonésima parte al día.

De vez en cuando, esta lenta evolución es perturbada por cambios bruscos del período. Éstos se interpretan como el resultado de reajustes de la estructura interna de la estrella de neutrones. Por conservación del momento angular, un ligero cambio en el tamaño o la distribución de la materia debe acompañarse de una perturbación de la rotación.

 

 

ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA - ANTONIO HERAS - SON FERRER (CALVIÁ)

Valid HTML 4.01 Transitional

© antonioheras.com 2013