El peculiar pulsar Geminga


Uno de los grandes méritos de la astronomía del siglo XX ha sido el abrir el estudio del cosmos a todo tipo de radiación electromagnética. La radioastronomía dió lugar a importantes descubrimientos, como el del fondo de radiación cósmica, vestigio de la gran explosión que originó al Universo. El desarrollo de satélites astrónomicos permitió explorar la radiación infrarroja, los rayos X y los rayos gamma de objetos celestes de naturaleza insospechada. La información proveniente de radiación distinta a la luz visible es tan importante que sin ella nuestra visión del Universo sería solo una pieza del gran rompecabezas cósmico. Un buen ejemplo es el caso del objeto Geminga, una de las fuentes celestes de rayos gamma mas brillantes en el cielo.

Los rayos gamma son la forma mas extrema de radiación electromagnética: cada fotón de rayos gamma tiene una energía millones (o hasta miles de millones) de veces mayor que la de un fotón de luz ultravioleta, el componente mas peligroso de la radiación solar que incide sobre nuestro cuerpo. Para producirlos los humanos empleamos aceleradores de partículas con dimensiones de varios kilómetros. Afortunadamente la atmósfera nos protege de este tipo de radiación, a la vez que nos obliga a estudiarlos desde instrumentos en órbita. La detección de rayos gamma no es fácil y nuestro conocimiento del cielo no es tan avanzado en esta rama de la astronomía como en otras. A la fecha ha habido tres satélites astronómicos de rayos gamma: el primero, llamado SAS-II, fue lanzado en 1972 y, después de seis meses de operación solo alcanzó a ver cuatro objetos en todo el cielo. El satélite europeo COS-B fue mas exitoso, al operar de 1975 a 1982 y detectar 25 objetos. Pero no fue hasta el lanzamiento del Compton Gamma-Ray Observatory, en abril de 1991, que empezó realmente un estudio detallado de las fuentes celestes de rayos gamma. El último catálogo del telescopio EGRET, a bordo del Compton Observatory contiene 271 fuentes, la mayor parte de las cuales son un misterio.

Cuando el satélite SAS-II reportó la detección de una intensa fuente de rayos gamma, equiparable a los pulsares de Vela y del Cangrejo, el resultado fué tomado con escepticismo. Esta fuente no coincidía con ningún objeto conocido y varios investigadores cuestionaron la válidez del resultado. La existencia de este objeto fue confirmada por el satélite europeo COS-B. Observaciones con el observatorio Einstein de rayos X mostraron que la fuente de rayos gamma también emitía rayos X, aunque con un flujo miles de veces menor. El astrónomo Italiano Giovanni Bignami observó esta fuente de rayos X con telescopios ópticos, encontrando como contraparte un debilísimo objeto de magnitud 25. Bignami bautizó a este enigmático objeto, situado en la constelación de Géminis, con el nombre de Geminga, que en dialecto Milanés significa "no está ahí".

El acertijo de Geminga persistió hasta la siguiente generación de satélites astronómicos. El satélite Alemán de rayos X ROSAT pudo detectar suficientes fotones provenientes de Geminga para emprender la búsqueda de pulsaciones en este objeto y encontrar que la señal de Geminga se repite cada 237 milisegundos. ROSAT fué lanzado casi al mismo tiempo que el Compton Gamma-Ray Observatory, el cual confirmó la presencia de las pulsaciones de 237 milisegundos en los datos de EGRET. La revisión de los datos de COS-B y SAS-II, además de confirmar las pulsaciones, mostraron que este periodo de pulsación crece con el tiempo, como ocurre sistáticamente en los cientos de pulsares detectados en ondas de radio. Así, quedó establecido que Geminga es un pulsar, el único conocido que no emite ondas de radio. A pesar de que en 1997 Kuzmin y Malofev reportaron la detección de Geminga en ondas de radio de baja frecuencia, la señal de radio es tan débil que Geminga sigue siendo catalogado como el único pulsar "radio silencioso".

Como todos los pulsares, Geminga es una pequeña estrella de neutrones de tan solo viente kilómetros de diámetro. No es particularmente poderoso, siendo su luminosidad comparable a la del Sol. Sin embargo, a diferencia de los demás pulsares conocidos, Geminga emite en rayos gamma mil veces mas radiación que en rayos X, un millón de veces mas que en el óptico y miles de millones de veces mas que en ondas de radio. Y si bien Geminga es el único objeto de este tipo que hemos encontrado, un emisor perfecto de rayos gamma, se sospecha que las próximas generaciones de satélites astronómicos mostraran que Geminga es en realidad el mas brillante de una nueva clase de objetos celestes.


Esperanza Carrasco Licea & Alberto Carramiñana Alonso
Diario Síntesis, 3 de octubre del 2000

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