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1 de Junio de 2015
Astrofísica

El enigma de los púlsares ausentes

El agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea debería estar rodeado por cientos de púlsares. ¿Por qué no se observan?

El centro de la Vía Láctea constituye un lugar idóneo para poner a prueba la teoría de la relatividad general. Puede verse, en colores falsos, el centro de la galaxia, situado en la región más brillante. La emisión en rayos X se muestra en azul; la infrarroja, en tonos rojizos y amarillentos. [NASA/JPL/CALTECH/ESA/CXC/STSCI]

En síntesis

Hace tiempo que los astrónomos buscan un púlsar que orbite cerca del agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea. Ello permitiría poner a prueba la teoría de la relatividad general en presencia de campos gravitatorios extremos.

Se estima que en el centro de la galaxia debería haber entre cientos y miles de tales objetos compactos. Sin embargo, hasta hace poco no se había detectado ninguno. El primero en observarse ha sido un magnetar, un tipo de púlsar exótico.

La hipótesis más aceptada plantea que los púlsares del centro galáctico se ocultarían tras una «pantalla translúcida» de gas caliente. No obstante, el magnetar descubierto recientemente no ha hecho sino ahondar el misterio.

La teoría de la relatividad general, cuyo centenario celebramos este año, constituye una de las ideas más fascinantes de la física teórica. Con ella, Einstein transformó nuestra concepción del espacio y el tiempo y los convirtió en un tejido único que se deforma por la presencia de materia y energía. Pero ¿se trata de una teoría correcta? Hasta el momento, todos los experimentos de precisión realizados en el débil campo gravitatorio terrestre han confirmado sus predicciones. Sin embargo, la pregunta de si la relatividad general sigue siendo válida en condiciones extremas continúa abierta.

Lo ideal sería ponerla a prueba en el intenso campo gravitatorio de un agujero negro, donde el espaciotiempo se curva hasta tal punto que, en el horizonte de sucesos, el tiempo parece detenerse. No obstante, para ello necesitaríamos también un buen reloj. Por fortuna, existe una clase de astros que pueden emplearse como cronómetros naturales y cuya precisión no tiene nada que envidiar a la de un reloj atómico: los púlsares.

Estos objetos se forman cuando una estrella muy masiva estalla en forma de supernova. Cuando eso sucede, queda un remanente muy compacto, en el que una masa de en torno a 1,4 veces la del Sol acaba comprimida en una esfera de apenas 20 o 30 kilómetros de diámetro. En el caso de un púlsar, el resultado es una estrella de neutrones que gira sobre sí misma con un período de entre segundos y milisegundos, posee un campo magnético de entre 104 y 1010 teslas, y emite ondas de radio a lo largo de dos estrechos conos. La dirección de propagación de la radiación rota junto con la estrella, por lo que desde la Tierra se observan pulsos de radiación muy regulares. Podemos compararlo con la luz de un faro, la cual nos llega en forma de destellos espaciados entre sí por intervalos de tiempo constantes.

Los púlsares rotan de un modo tan uniforme que, en algunos casos, su período puede determinarse con una precisión de attosegundos; es decir, de una trillonésima de segundo (10–18 segundos). Las variaciones en el período de uno de estos objetos indican que este se mueve en un campo gravitatorio variable, lo que da lugar a una situación idónea para poner a prueba la teoría de la relatividad.

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