Los pulsares podrían servir para detectar ondas gravitatorias

Un equipo conformado por astrónomos que trabajan con ondas de radio y otro que lo hace con rayos gamma, han logrado producir un gran avance al haber encontrado herramientas naturales de origen cósmico para realizar detecciones de las elusivas ondas gravitacionales que fueron predichas hace casi un siglo por Albert Einstein.

La detección de este tipo de ondas elusivas podría lograrse gracias a la utilización de un telescopio de rayos gamma que se encuentra en órbita y que ha sido apuntado hacia pulsares que emiten ondas de radio durante intervalos de tiempo que duran milisegundos.

Los pulsares de milisegundo, que son estrellas de neutrones superdensas que giran rápidamente, pueden servir como relojes naturales debido a su exactitud y estabilidad. Los astrónomos esperan detectar ondas gravitacionales a través de la medición de pequeñas variaciones en la rotación del pulsar, causadas por el paso de estas ondas. Para hacer esto, necesitan una multitud de pulsares de milisegundo dispersos por el universo.

Ilustración artística de un pulsar en movimiento /Imagen: http://www.ceti.cl

Sin embargo, cerca de tres décadas después del descubrimiento del primer pulsar de milisegundo, solamente 150 de ellos han sido encontrados; 90 de estos 150 residen en cúmulos globulares de estrellas, lo que los hace inutilizables para buscar  ondas gravitacionales. Y el problema fundamental para encontrar pulsares de milisegundo es que solamente pueden ser descubiertos a través de un arduo y largo proceso de búsqueda por computadora.

“Probablemente hemos encontrado apenas menos del 1% de los pulsares que existen en la Vía Láctea”, afirmó Scott Ransom del Observatorio Nacional de Astronomía.

El avance se produjo cuando, un instrumento a bordo del Telescopio Fermi de Rayos Gamma de la NASA, comenzó a rastrear el cielo en 2008 y pudo localizar cientos de objetos que emiten rayos gamma y fue entonces cuando los astrónomos sospecharon que podría tratarse de pulsares de milisegundo. Por su parte, Paul Ray, del Laboratorio Naval de Investigación de Estados Unidos, comenzó una colaboración internacional para utilizar radiotelescopios con la finalidad de confirmar la identidad de estos objetos.

“Utilizando nuestros radiotelescopios para estudiar los objetos localizados por el Telescopio Fermi, encontramos 17 pulsares de milisegundo en tan solo tres meses. Las búsquedas a gran escala que se realizaron en el pasado ocuparon de 10 a 15 años para localizar la misma cantidad”.

Albert Einstein fue el primero en predecir la existencia de las ondas gravitatorias a través de su Teoría General de la Relatividad, postulada en 1915.

“Esta es una inmensa ayuda en nuestro esfuerzo para utilizar pulsares de milisegundo en la búsqueda de las ondas gravitacionales”, afirmó Scott Ransom. Y es que, en la medida en que se localicen más de estos pulsares, las probabilidades de encontrar ondas gravitatorias crecen.

Los pulsares son estrellas de neutrones, y su densa corona se desprende después de que una estrella masiva explota como supernova. Del tamaño de una ciudad de medianas dimensiones, este tipo de astros producen campos magnéticos muy fuertes. Campos magnéticos que, a su vez, producen ondas de radio que barren el espacio mientras la estrella rota. Cuando una de estas potentes ondas de radio choca con la Tierra, los radiotescopios son capaces de detectarla

Y, conforme los pulsares se van haciendo cada vez más viejos, disminuyen su velocidad de rotación. Sin embargo, si un pulsar forma parte de un sistema binario, y puede alimentarse del material de la estrella que le hace compañía, entonces su velocidad de rotación puede aumentar. Y cuando una estrella de neutrones se ha acelerado tanto que gira cientos de veces por segundo, entonces se le llama pulsar milisegundo.

Hay que mencionar también que, el estudio de este tipo de pulsares, no solamente trae beneficios para la detección de ondas gravitatorias, sino que también podría proporcionarnos información importante sobre otro tipo de efectos de la Teoría General de la Relatividad y de los fundamentos de la física de partículas.

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Traducido y editado por JULIO GARCÍA.

Fuente: Science Daily

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