N157B y el reciclaje de pulsares


Apenas la semana pasada apareció un telegrama de la Unión Astronómica Internacional anunciando el descubrimiento de un nuevo pulsar, una estrella de neutrones que gira mas de sesenta veces por segundo alrededor de su propio eje. Si bien hoy en día el descubrimiento de un pulsar normalmente no es noticia, ya que se conocen mas de setecientos, el estudio de este pulsar en particular puede ser de gran interés para conocer mas a fondo estos objetos.

Los pulsares fueron descubiertos en 1967 por Jocelyn Bell y Anthony Hewish. Jocelyn, trabajando en su tesis doctoral, encontró una señal de radio proveniente de un punto específico del cielo, con la forma de un pulso que se repetía cada 1.3 segundos. Para finales de año Bell y Hewish habian descubierto cuatro objetos pulsantes en el cielo. La explicación de estas observaciones fue casi inmediata, ya que las características de estos pulsos de radiación eran exactamente lo que se esperaría de una estrella de neutrones en rápida rotación. La existencia de este tipo de estrellas, donde la materia consiste basicamente de neutrones apilados entre sí, fue predicha en los años treintas. Desde entonces brillantes científicos como Landau, Zwicky y Oppenheimer concibieron la existencia de estos objetos, con una masa 40% superior a la del Sol contenida en una esfera de viente kilómetros de diámetro. Las estrellas de neutrones se producen en explosiones de supernova, cuando la mayor parte del gas de una estrella es arrojado con velocidades de varios miles de kilómetros por segundo mientras que el núcleo de la estrella se colapsa hacia el interior. La estrella de neutrones recién formada tiene un intenso campo magnético, de hecho los mas intensos conocidos en el Universo, que da lugar a un poderoso haz de radiación y al frenado de la rápida rotación de la estrella. El pulsar mas conocido es el de la nebulosa del Cangrejo, remanente de una explosión de supernova registrada hace 940 años, el cual gira alrededor de su propio eje unas treinta veces por segundo.

Durante mucho tiempo se pensaba que todos los pulsares se ajustaban a este esquema y que después de cientos de miles o unos pocos millones de años, cuando su rotación se habría vuelto mucho mas lenta, dejarían de emitir grandes cantidades de radiación, "apagándose" literalmente. Sin embargo, en 1983 se descubrió el pulsar PSR1953+29, el cual gira alrededor de sí mismo en tan solo seis milisegundos, pero tiene una edad de tres mil millones de años. Este objeto no podía encajar en el esquema de un pulsar joven frenado por su intenso campo magnético. Con los años se han descubierto unos treinta pulsares similares a PSR1953+29, entre ellos PSR1957+20 que al girar seiscientas veces por segundo es el pulsar mas rápido conocido. Se piensa que estos pulsares estuvieron alguna vez en un sistema binario y recibieron material de una estrella compañera. El gas, al caer con alta velocidad sobre la estrella de neutrones, provoca que esta adquiera una gran velocidad de rotación y vuelva a ser capaz de emitir radiación. De acuerdo a este esquema favorecido por la mayoría de la comunidad científica, estos "pulsares reciclados", con períodos de rotación de unos pocos milisegundos pero muy viejos, forman un grupo aparte de los pulsares jóvenes con períodos de decenas o centenares de milisegundos.

El pulsar descubierto la semana pasada en el remanente de supernova N157B utilizando el satélite Rossi X-Ray Timing Explorer de la NASA, pone en entredicho este esquema. Su período de rotación es de 16 milisegundos, mas corto que el del pulsar del Cangrejo, el mas rápido de los pulsares jóvenes, pero mas lento que el de los pulsares "reciclados", y su edad quedó estimada en cinco mil años. Estas características apoyan el esquema alternativo de que los pulsares nacen en dos grupos: algunos, como el Cangrejo, con rotación lenta pero fuertes campos magnéticos; otros, los que suponemos "reciclados", serían en realidad pulsares recien nacidos con mucho mayor rotación pero campos magnéticos mucho mas bajos, y por tanto un frenado mas lento. La importancia del pulsar en N157B es que cae justo en medio de los dos grupos conocidos, apuntando hacia una relación mas cercana entre estos dos grupos. Con este descubrimiento se vuelve inminente la búsqueda de mas pulsares con estas características. Su estudio nos dirá si los llamados pulsares "reciclados" en realidad han sido reciclados.


Esperanza Carrasco Licea & Alberto Carramiñana Alonso
Diario Síntesis, 3 de febrero de 1998

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