El rápido latido de 4U1728-34


La semana pasada un grupo de científicos encabezados por Tod Strohmayer de la Asociación de Investigación Espacial en Universidades anunciaron el descubrimiento de las pulsaciones mas rápidas que se han visto en cualquier objeto del cielo. La estrella en cuestión, que porta el poco glamoroso nombre de 4U1728-34, fué observada por satélites capaces de detectar débiles señales de rayos X, como si hicieran una radiografía del espacio. Uno de estos satélites, el "X-ray Timing Explorer" de la NASA, tiene la capacidad de medir con gran precisión variaciones rapidísimas de las señales de rayos X que estudia. En este caso, XTE encontró que 4U1728-34 llega a emitir 1100 pulsos de rayos X en tan solo un segundo.

Este descubrimiento está estrechamente relacionado con los pulsares (vease "Los pulsares, relojes cósmicos", Síntesis, Enero 1996), objetos que emiten pulsos extremadamente regulares que son detectados mediante radiotelescopios. El pulsar mas famoso se halla en la Nebulosa del Cangrejo y emite 30 pulsos cada segundo. El pulsar mas rápido conocido hasta hace unas semanas, denominado PSR1957+21, emite unos 600 pulsos por segundo. Este objeto tuvo el "record" del pulsar mas rápido del cielo por mas de 20 años. Sin embargo, el que los científicos busquen estos pulsos tan rápidos no se debe a un afán de encontrar al "plusmarquista". El hecho de que un objeto astronómico pueda emitir mas de 1000 pulsos en un segundo restringe fuertemente que tipo de objeto puede ser.

Un ejemplo terrenal es el de una cubeta con agua a la que amarramos una cuerda y hacemos girar. Mientras que la cuerda se tensa y fuerza a la cubeta a moverse en un círculo, el agua (y la cubeta misma) se resiste a moverse en este círculo y se pega al fondo de la cubeta. Si pudieramos hacer girar mas y mas fuerte la cubeta, llegaría un punto en el que la tensión de la cuerda sería excesiva y se rompería. Una cubeta con unos 5 litros de agua probablemente dificilmente podría girar a mas de 20 vueltas por segundo sin que se rompiera la cuerda. Sucede lo mismo con nosotros. La Tierra da una vuelta alrededor de su eje por día y este movimiento tiende a sacarnos hacia el espacio. Por otro lado la fuerza de gravedad nos atrae con mucha mayor fuerza y nos mantiene dando vueltas junto con nuestro planeta, como lo hace la cuerda con la cubeta. La Tierra tendría que girar cada 80 minutos para que el movimiento de rotación venciera a la fuerza de gravedad. De hecho, a esa velocidad todo lo que forma nuestro planeta terminaría expulsado hacia el exterior y la Tierra misma no podría existir. Para el Sol la velocidad límite de rotación corresponde a una vuelta cada 4 horas.

Desde su descubrimiento, los astrónomos han inferido que los pulsares son estrellas de neutrones. Estos objetos tienen una masa mayor que la del Sol en una esfera de 20 kilómetros de diámetro, lo cual se traduce en un campo gravitacional miles de millones de veces mas intenso que el del Sol (debe recordarse que el campo gravitacional de Sol facilmente mantiene a todos los planetas girando a su alrededor). Es la gigantesca atracción gravitacional de las estrellas de neutrones lo que les permite girar centenares de veces por segundo sin que sus partes salgan despedidas. Pero todo tiene un límite, y en eso radica la importancia del descubrimiento de Strohmayer y sus colaboradores. Creemos que una estrella de neutrones no puede llegar a mas de 2000 vueltas por segundo, y el mismo hecho de poder girar 1100 veces cada segundo restringe como está formada la estrella. De hecho los investigadores involucrados no están convencidos en este caso de que las pulsaciones correspondan a la rotación de la estrella. Existen por lo menos un par de alternativas: material caliente que gira muy cerca de la estrella o ondas superficiales en la superficie de la estrella, el equivalente de gigantescos terremotos. Cualquiera de las posibles alternativas representa un nuevo fenómeno físico y para estudiarlo los astrónomos tendran que seguir cuidadosamente los latidos de 4U1728-34.


Esperanza Carrasco Licea & Alberto Carramiñana Alonso
Diario Síntesis, 7 de Mayo de 1996