¿Qué es un púlsar?
Los pulsares son fuentes cósmicas de radio, óptica, rayos X y / o radiación gamma que llegan a la Tierra en forma de ráfagas periódicas (pulsos).
Un púlsar es una pequeña estrella giratoria. Hay una sección en la superficie de una estrella que irradia un estrecho haz de ondas de radio al espacio. Nuestros radiotelescopios reciben esta radiación cuando la fuente se gira hacia la Tierra. La estrella gira y cesa el flujo de radiación. La próxima revolución de la estrella, y nuevamente recibimos su mensaje de radio.
¿Cómo funciona un púlsar?
La baliza con lámpara giratoria también funciona. Desde la distancia percibimos su luz como pulsante. Lo mismo sucede con el púlsar. Percibimos su radiación como una fuente de radiación de ondas de radio que pulsa con cierta frecuencia. Los pulsares pertenecen a la familia de las estrellas de neutrones. Una estrella de neutrones es una estrella que permanece después de una explosión catastrófica de una estrella gigante.
Pulsar - una estrella de neutrones
Una estrella de tamaño mediano, como el Sol, es un millón de veces más grande que un planeta como la Tierra. Estrellas gigantes en 10 y, a veces, 1000 veces el tamaño del Sol. Una estrella de neutrones es una estrella gigante, exprimida al tamaño de una gran ciudad. Esta circunstancia hace que el comportamiento de una estrella de neutrones sea muy extraño. Cada una de esas estrellas es igual en masa a una estrella gigante, pero esta masa se exprime en un volumen extremadamente pequeño. Una cucharadita de materia estelar de neutrones pesa mil millones de toneladas.
¿Cómo se forman los púlsares?
Así es como va.Después de que la estrella explota, sus restos son comprimidos por fuerzas gravitacionales. Los científicos llaman a este proceso el colapso de una estrella. A medida que se desarrolla el colapso, la fuerza de la gravedad crece y los átomos del material de la estrella se presionan más y más entre sí. En un estado normal, los átomos están a una distancia considerable entre sí, porque las nubes electrónicas de átomos son mutuamente repulsivas. Pero después de la explosión de una estrella gigante, los átomos se presionan tan fuertemente y se comprimen que los electrones se presionan literalmente en los núcleos de los átomos.
El núcleo de un átomo consiste en protones y neutrones. Los electrones comprimidos en el núcleo reaccionan con los protones, y como resultado se forman neutrones. Con el tiempo, todo el material de la estrella se convierte en una bola gigante de neutrones comprimidos. Nace una estrella de neutrones.
¿Cuándo ocurrieron los púlsares?
Los científicos creen que los púlsares estelares han existido desde tiempos inmemoriales. En cualquier caso, tardaron mucho en abrirse. La primera evidencia de su existencia se obtuvo en noviembre de 1967, cuando varios radiotelescopios en Inglaterra encontraron una fuente de radiación previamente desconocida en el cielo. Hay muchas fuentes de ondas de radio en el espacio. Por ejemplo, las moléculas de agua y amonio que se desplazan en el espacio interestelar emiten ondas de radio. Estas ondas son capturadas por las antenas parabólicas de los radiotelescopios.
La nueva fuente de ondas de radio, sin embargo, no era como las otras. El estudiante de último año Joslyn Bell estudió las ondas de radio grabadas por los grabadores del radiotelescopio.Llamó la atención sobre las explosiones periódicas de radiación electromagnética, que llegaron a la antena del telescopio con un intervalo de 1.33733 segundos.
Cuando la noticia del descubrimiento de Bell se hizo pública, algunos académicos decidieron que Bell aceptaba el mensaje de una civilización extranjera. Unos meses más tarde se registró otra fuente de emisión de radio pulsante. Los científicos abandonaron la idea de su origen artificial. Se decidió que estas fuentes son estrellas superdensas. Se llamaron púlsares debido a la naturaleza pulsante de la radiación. Los púlsares resultaron ser las estrellas de neutrones que los científicos han estado buscando durante mucho tiempo. Desde entonces, se han descubierto cientos de tales estrellas.
¿Por qué palpitan los púlsares?
Los científicos creen que la razón es su rápida rotación. Todas las estrellas, como los planetas, giran alrededor de su eje. Por ejemplo, el sol hace una revolución en un mes. A medida que disminuye el tamaño de un cuerpo giratorio, comienza a girar más rápido. Imagina un patinador girando sobre hielo. Cuando presiona sus manos contra su cuerpo, la rotación se acelera bruscamente. Lo mismo sucede con las estrellas superdensas. Un púlsar del tamaño de Los Ángeles gira a una revolución por segundo. Otros púlsares pueden girar aún más rápido. Los pulsares pueden rotar a velocidades de hasta 1000 revoluciones por segundo
En esta rotación se encuentra la causa de la radiación pulsante. Los púlsares están rodeados por un fuerte campo magnético. Los protones y los electrones se mueven a lo largo de las líneas de fuerza de este campo magnético.Como saben, la fuerza del campo magnético aumenta en los polos magnéticos norte y sur. En estos puntos, la velocidad de los protones y electrones se vuelve muy grande. Con esta aceleración, las partículas emiten cuantos de energía en el rango de rayos X a ondas de radio. Dado que el púlsar gira y la fuente de radiación gira con él, percibimos la radiación del púlsar solo en el momento en que la fuente se gira hacia la Tierra. Del mismo modo, percibimos la luz de un faro con una lámpara giratoria.