Una Estrella Pulsar o también denominada únicamente Pulsar, es una estrella que está constituida por neutrones y que se ha observado de forma intermitente. En el artículo de hoy, exploraremos todo acerca de este tipo especial de estrella, así como sus características más resaltantes.
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Características de la estrella pulsar
Un pulsar se considera una estrella de neutrones que emite radiación de forma periódica. Lo que hace alusión a que es una estrella residual producto del colapso de la gravedad de una estrella masiva. El colapso con respecto a su gravedad se produce cuando su núcleo ya no tiene combustible y se convierte en una supernova, es decir, explota y deja en la región una serie de partículas de polvo, gases y otros objetos celestes menores.
Las estrellas pulsares tienen un fuerte campo magnético, una descripción matemática a la relación influyente entre las corrientes de electricidad en los materiales que muestran magnetismo. Dada la intensidad de dicho campo, induce la emisión de pulsos de radiación electromagnética (combinación entre los campos de electricidad y los magnéticos) regulares que dependen de su período de rotación.
Este tipo de estrellas pueden girar sobre su propio eje cientos de veces por segundo, la velocidad que emplean para tal movimiento puede aproximarse a los 70.000 km por segundo. Algo peculiar acerca de este tipo de estrellas, es que dada su velocidad acelerada pueden expandirse sobre la región en la que se encuentren alojadas.
Asimismo, ya que la velocidad de movimiento de rotación es rápida, una estrella pulsar no posee un tamaño superior a los 20 km como máximo y con un mínimo de 10 km. Son un tipo de estrella bastante pequeñas, sin embargo, la masa de cuerpo se aproxima a 1/4 de la masa del Sol.
Con los datos acerca de su tamaño y masa, se puede apreciar que la densidad de una estrella pulsar es enorme. Si los valores los lleváramos a números de la Tierra, esta equivaldría a una cucharadita que pesase mil millones de toneladas. Asimismo, dado que la densidad de esta estrella es enorme, nos encontramos con que su fuerza de gravedad (energía de atracción entre los objetos) es igual de grande.
Cuando los residuos de las partículas de las estrellas de neutrones se acercan, bien sea polvo espacial o gases, estas sufren una fuerte aceleración a causa de la fuerza de gravedad y el campo electromagnético. Esto hace que las mismas sean enviadas a los polos en los cuales actúan en conjunto, lo que genera una alta actividad que desencadena la radiación electromagnética.
El eje de rotación de una estrella pulsar y los polos electromagnéticos tienden a no unirse. Al no coincidir ninguno de los dos ambos ejes giran, por lo que la radiación que es emitida se percibe como intermitente, es decir, va y viene y de aquí radica su nombre ”pulsar”.
Por ejemplo, si observamos este tipo de estrella desde alguna parte de la Tierra, la radiación que veríamos sería dada por el eje de rotación de los polos electromagnéticos, lo cual ocurre con la regularidad de la rotación de la estrella, de forma precisa y constante.
Si por otro lado, los polos electromagnéticos y el eje de rotación de la estrella actuaran a la vez, la radiación emitida se observaría de manera continua. No obstante, al no encajar solo podremos apreciar la radiación emitida por uno solo de los factores, mientras que en otras zonas del espacio, la radiación observada vendría dada por el eje de rotación de la estrella pulsar.
De una misma manera, es posible que nunca se perciba el haz de radiación. Dicha posibilidad puede ser explicada de una simple forma, ninguno de los ejes de rotación coincide para que puedan ser vistos desde la Tierra.
¿Cuándo fueron descubiertas?
La primera estrella pulsar se conoce como PSR B1919+21, cuyo período estaba comprendido en 1,33730113 s. La misma se encuentra situada en la constelación Vulpecula, esta es un pequeño grupo de estrellas que no tienen mucho brillo.
Para el descubrimiento de este tipo de estrella solo puede emplearse un radiotelescopio (instrumento que actúa como receptor de las señales radioeléctricas que emiten los cuerpos celestes). Dicho descubrimiento estuvo en manos de los astrónomos Jocelyn Bell y Antony Hewish en 1967, cuando detectaron las señales de corta duración y regulares, el primer pensamiento fue que se trataba de una civilización extraterrestre con la que habían hecho el primer contacto, por lo que su nombre tentativo fue LGM (Little Green Men).
Luego de una rápida búsqueda, detectaron otros tres pulsares que producían una radiación muy diferente en sus frecuencias, por lo que se llegó a la conclusión de que dichos objetos celestes eran fenómenos naturales del espacio. El astrónomo Anthony Hewish recibió en 1974 el Premio Nobel de Física a raíz de este descubrimiento, así como su aporte en el desarrollo teórico del mismo.
Por otra parte, la astrónoma Jocelyn Bell no recibió ningún tipo de premio o reconocimiento, a pesar de que fue ella quien advirtió de las primeras señales de radiación. Antes de que estos dos astrónomos dieran con estas señales de radiación, el inventor eléctrico Nicola Tesla las había detectado, no obstante, nunca tuvo idea de cómo interpretarlas. Del diario de Jocelyn Bell se ha extraído el siguiente fragmento:
“El púlsar, o radiopúlsar, es algo así como un faro. Se trata de un cuerpo extraordinariamente compacto que rota sobre sí mismo emitiendo radio-ondas. Calculamos que su masa es de unos mil cuatrillones de toneladas para un tamaño que apenas supera los 10 kilómetros de radio. En cuanto a su origen, es el resultado de una explosión catastrófica y final de una gran estrella con un tamaño diez veces mayor que nuestro Sol.”
Jocelyn Bell (Diario El País, 1999)
En la actualidad se tiene conciencia de que existe un promedio de 600 estrellas pulsares (incluso más) que tienen períodos de rotación registrados entre un milisegundo y unos pocos segundos, con un promedio de 0,65 s. No obstante, la estrella pulsar más importante y de la cual se tiene la mayor cantidad de información es la primera que fue detectada, es decir, PSR B1919+21.
Dicha estrella se encuentra en el mismo punto en donde astrónomos chinos y árabes habían detectado el estallido de una brillante supernova en el año 1054. Este hecho fue lo que permitió crear una asociación entre las explosiones de supernovas con la creación de las estrellas de neutrones, donde estas últimas son los residuos producto de los estallidos. Jocelyn Bell expone el siguiente argumento hacia este hecho:
“Son más frecuentes de lo que se supone. La Nebulosa del Cangrejo y la supernova 1987A son las más famosas, pero en una galaxia como la Vía Láctea es muy probable que se produzca una explosión de este tipo al menos una vez cada 100 años. Lo que pasa es que son difíciles de observar por la presencia de polvo estelar. En otras galaxias son mucho más visibles.”
Jocelyn Bell (Diario El País, 1999)
Planetas Pulsar
Se le llama planeta pulsare a todo aquel que se encuentre dentro de la órbita de una estrella pulsar. El primer planeta de este tipo se encontró en la órbita de una estrella de un milisegundo, además de esta denominación, también se reconoció como el primer planeta extrasolar. Se le atribuye este nombre puesto que al estar orbitando una estrella distinta del Sol, no forma parte del sistema solar.
El descubrimiento de este tipo de planetas se lleva a cabo al momento de hacer las mediciones a una estrella pulsar, esto con el objetivo de encontrar algún tipo de anomalía en sus intermitencias. Cualquier objeto que se encuentre cerca de la órbita de estas estrellas puede alterar con facilidad sus pulsaciones.
Las mismas mantienen un tiempo constante, por lo que la detección de planetas u otro cuerpo es simple si ya se tiene establecido el tiempo exacto entre cada intermitencia en la radiación de la estrella.
Este descubrimiento fue un evento inesperado en el ámbito astronómico y esto se debe a que, como ya se ha mencionado, las estrellas pulsares se formaron a partir de la explosión de una supernova, por lo que el planteamiento principal era que dicho estallido debió destruir cualquier cuerpo que se encontrara en la región cercana a él o en su defecto, haber sido enviado lejos por su onda expansiva.
En 1991, el astrónomo Andrew G. Lyne dio a conocer el primer planeta que se encontraba situado en la órbita de la estrella pulsar PSR 1829-10. No obstante, dicho acontecimiento fue desmentido tiempo después, justo antes de que se diera con los primeros hallazgos de estos planetas.
En 1992, el astrónomo Aleksander Wolszczan junto con el radioastrónomo Dale Frail dieron a conocer un multi sistema planetario formado por dos planetas que se encontraba orbitando en la estrella pulsar de milisegundos, PSR 1257+12. Dichos planetas fueron los primeros extrasolares en ser descubiertos y por lo tanto, el primer sistema planetario extrasolar, además de ser los primeros planetas pulsares.
Llegado el año 2000 se determinó que la estrella pulsar milisegundos PSR B1620-26 poseía un planeta (PSR B1620-26 b), este tipo de planetas se encuentran orbitando en dos estrellas en lugar de una, por lo que el mismo también se había descubierto en la estrella pulsar WD B1620-26.
Al anunciar este hecho, también se agregó que dicho planeta era el más antiguo nunca antes visto, con una edad de 12.600 millones de años. Hoy en día se cree que este planeta se encontraba orbitando la estrella pulsar WD B1620-26 antes de pasar a ser un planeta circumbinario, de los que orbitan a dos estrellas.
Al llegar el año 2006, se dio con el descubrimiento de que la estrella pulsar 4U 0142 +61 tenía en su órbita un disco protoplanetario, es decir, una estructura material que se encuentra alrededor de una estrella. La hipótesis central a este hecho es que el mismo se formó por medio del material espacial restante de la explosión de la supernova que creó a esta estrella pulsar.
Asimismo, este disco protoplanetario está constituido de igual forma que aquellos que se encuentran en la órbita del Sol, por lo que se piensa que el mismo es capaz de generar planetas como cualquier otro. Por lo que se sabe, un planeta pulsar no tiene la posibilidad de formar vida en sí mismo, dados los altos niveles de radiación que se encuentran en su alrededor, no son capaces de generar luz visible.
Hasta los momentos hay tres tipos de planetas pulsares: los planetas de PSR B1257 +12 que se formaron a partir de la destrucción de una estrella compañera con el nacimiento de una pulsar.
El planeta de PSR J1719-1438, el cual se considera como compañero de esta estrella, o bien, lo que quedó luego de haber sido destruida casi en su totalidad por la emisión de radiación de otra estrella pulsar cercana. Y por último el planeta de PSR B1620-26 b que ha sido el más estudiado.
Es todo por el artículo de hoy, esperamos que la información proporcionada le haya sido de gran ayuda. Le hacemos la invitación a leer también: Enana Marrón y Cúmulo Globular
