Los pulsares: relojes cósmicos


Los pulsares fueron descubiertos casualmente en 1967 por Joselyn Bell, quién era estudiante de doctorado en aquel entonces. Su proyecto de investigación, dirigido por Antony Hewish, consistía en el estudio del medio interestelar. Querian estudiar pequeñas, pero rápidas variaciones en señales de radio, debidas a cambios en las condiciones del gas que existe entre las estrellas y esperaban ver variaciones erráticas que duraran fracciones de segundo. Inesperadamente Joselyn, cuya preocupación principal era la de terminar su tésis lo mas pronto posible para poder hallar algún buen trabajo, encontró unos pulsos extremadamente regulares, como si provenieran de un reloj. Cada 1.3 segundos la señal detectada se repetía. Esto era tan inusitado que la primera impresión fue que algo estaba mal, de que había algún problema en los instrumentos. Esta idea fue rapidamente descartada y el desconcierto llegó al punto de que se pensó que podría incluso tratarse de señales emitidas por alguna civilización extraterrestre que quería ponerse en contacto con nosotros. A quién dice que Joselyn llegó a decir: ``..pero porqué ahora que tengo tanto apuro?''

El descubrimiento era inusitado por su corta duración y la exactitud de su periodicidad. Por un lado, las estrellas evolucionan en miles de millones de años y esas son las duraciones normales de los procesos astrofísicos. Algo que produjera pulsos de tan solo un segundo de duración debía ser extremadamente pequeño, definitivamente menor que la distancia entre la Tierra y la Luna. Por otro lado, la regularidad de los pulsos solo podía interpretarse como la vibración o la rotación de un objeto. Al año siguiente fué descubierto un segundo pulsar, en la nebulosa del Cangrejo, con un periodo de tan solo 33 milésimas de segundo. Esto indicaba la rotación de un objeto de menos de 150 kilómetros de diámetro (el Sol tiene 1400000 kilómetros de diámetro). Cómo podía un objeto tan pequeño ser observado a tal distancia?

La incógnita duró poco tiempo. De hecho, los astrofísicos teóricos se habian anticipado 40 años al problema. Fowler en 1926 sugirió la posible existencia de estrellas superdensas y Landau en 1932 dió un modelo de como podría ser su estructura; Zwicky en 1934 predijo que al explotar una supernova el núcleo la estrella podría comprimirse y formar una estrella de este tipo. En 1939, Robert Oppenheimer, calculó en detalle (con papel y lapiz) la estructura de `` hipotéticas'' estrellas superdensas, formadas por neutrones practicamente en contacto. Desde hace 25 años sabemos que los pulsares son de hecho estas estrellas de neutrones y que giran muy rapidamente sobre su eje. Los modelos de computadora nos dicen que tienen una masa 40\% mayor que la del Sol contenida en un diámetro de tan solo 20 kilómetros. Esto significa que un cubo de un centímetro de lado de esta materia pesa 100 millones de toneladas. Las estrellas de neutrones se hallan en el límite de la densidad que puede tener la materia: el siguiente paso es un hoyo negro.

Durante los 27 años que han transcurrido desde el descubrimiento del primer pulsar se han descubierto cerca de 600 de estos objetos. Los pulsares han demostrado ser unos laboratorios astrofísicos inigualables ya que:

Varios premios Nóbel han sido otorgados por trabajos en este campo, incluyendo el que recibiera el astrofísico indú Chandrasekhar. En el caso del descubrimiento del primer pulsar, persiste la impresión de que existió una injusticia ya que este premio fue otorgado a Antony Hewish, primer autor del articulo donde se anuncia el descubrimiento y no a Joselyn Bell, a pesar de haber sido ella quién encontro el primer pulsar. Con el tiempo la comunidad astronómica ha ido reconociendo el merito de Bell. Sobra decir que sus preocupaciones iniciales fueron infundadas y nunca tuvo ninguna dificultad para encontrar trabajo.


Esperanza Carrasco Licea & Alberto Carramiñana Alonso
Diario Síntesis, 9 de enero de 1996