Hombrecillos verdes

Little green men (hombrecillos verdes) es el apodo con el que Jocelyn Bell, a la que tengo el placer de conocer personalmente de mis tiempos trabajando en Oxford, y Antony Hewish, el que fuese su director de tesis, bautizaron a la peculiar señal que descubrieron con su nuevo radiotelescopio en 1967. Detectaron unos pulsos constantes, que se repetían cada 1,33 segundos cual electrocardiograma, y con el mote hacían un guiño a la posibilidad de que fueran señales enviadas por una civilización extraterrestre. Era una broma, pero la realidad es que no tenían ni idea de cuál era la naturaleza de los pulsos. Pasaron días frenéticos asegurándose de que no se les estuviera pasando algo por alto, que las pulsaciones no fueran en realidad interferencias de radio producidas desde la Tierra o producto de un fallo instrumental. Apenas un mes después, Bell descubrió una segunda señal proveniente de otra zona del cielo, esta vez con pulsaciones que se repetían cada 1,2 segundos. Esto confirmaba, sin lugar a dudas, que un nuevo tipo de objeto astronómico había sido descubierto. “Algo totalmente inesperado, algo totalmente desconocido y, por lo tanto, algo muy divertido” en palabras de la propia Jocelyn. Había descubierto los púlsares.

56 años y 3000 púlsares después, hoy sabemos que estas señales pulsantes son producidas por rayos de luz emitidos a través de los polos magnéticos de estrellas de neutrones que giran a grandes velocidades. Son algo así como faros cósmicos que somos capaces de observar si el fogonazo de luz pasa apuntando hacia nuestros ojos, o a la Tierra, en este caso. El tiempo entre fogonazo y fogonazo nos dice la velocidad a la que rota la estrella de neutrones de forma más precisa que nuestros relojes atómicos. Y rotan rápido. Vaya si rotan rápido.

Las estrellas de neutrones son el resultado del colapso del núcleo de las estrellas masivas al morir en una explosión de supernova. El núcleo, al contraerse, aumenta su velocidad de rotación al conservar el momento angular de la estrella que fue, de la misma manera que los patinadores sobre hielo giran cada vez más rápido a medida que repliegan los brazos. De este modo, las estrellas de neutrones cuando nacen dan varias vueltas por segundo y con unos campos magnéticos mil millones de veces más intensos que los de la Tierra

Los "focos" de los púlsares de nuestra historia son activados por la combinación de estos dos rasgos: la gran energía generada al rotar y sus potentes campos magnéticos. Concretamente, al girar la estrella de neutrones, y con ella su gran campo magnético, las partículas que se encuentran en su superficie se aceleran. Esto da como resultado una corriente de energía que es expedida por los polos del campo magnético, los cuales están desalineados de los ejes de rotación. Como casi todo en esta vida, nada dura para siempre, y a medida que se emite energía, la estrella de neutrones va perdiendo energía de rotación y poco a poco se va frenando. Así, tras unos cuantos millones de años, la estrella de neutrones no girará lo suficientemente rápido como para producir los haces de luz y el faro estelar se apagará. 

El descubrimiento de los púlsares supuso una revolución para el campo, empezando por la propia detección de las estrellas de neutrones. Desde los años treinta se llevaba especulando sobre la existencia de estos cadáveres estelares, núcleos de neutrones creados al morir las estrellas masivas en explosiones de supernova. Pero no fue hasta 1968, cuando se detectó un púlsar emitiendo señales cada 33 milisegundos en el centro del remanente de la Supernova del Cangrejo, que se confirmaron las teorías. También fueron las observaciones de un púlsar en un sistema binario las que proporcionaron las primera evidencias de la existencia de las ondas gravitatorias, confirmando de esta manera las predicciones de la Teoría de la Relatividad de Einstein. Y, por si fuera poco, el primer planeta descubierto fuera de nuestro Sistema Solar, es decir, el primer exoplaneta conocido, orbita alrededor de un púlsar.

Hoy seguimos haciendo nuevos descubrimientos gracias al estudio de los púlsares y cada vez encontramos más de estas apasionantes fuentes. Por ejemplo, el año pasado dos nuevos púlsares fueron descubiertos. MAXI J1957+032, que gira 314 veces por segundo, y MAXI J1816-195, que lo hace 528 veces por segundo. Estos faros galácticos son algo diferentes de los que hemos hablado hoy. Son muchos más rápidos, dan un giro en tan solo unos milisegundos y, además, los haces de luz son emitidos en rayos-X. Esto se debe a que son activados por material que es acretado por la estrella de neutrones, quien lo roba de una estrella vecina. Efectivamente, son binarias de rayos-X, nuestras viejas amigas. De estos millisecond pulsars hablaremos "más y mejor" en nuestra próxima cita.

*Sección coordinada por Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez