Los científicos sospechan que una estrella de neutrones altamente magnética o «púlsar», que gira rápidamente, habita en el corazón de la Vía Láctea. El descubrimiento podría cambiar nuestra comprensión de cuántas de estas estrellas muertas extremas habitan cerca del agujero negro supermasivo central de nuestra galaxia, Sagitario A* (Sgr A*).
como todos estrellas de neutroneslos púlsares nacen cuando estrellas con masas cercanas a la del Sol agotan su combustible para la fusión nuclear y ya no pueden sostenerse contra el colapso gravitacional. Aunque la región del vía Láctea Se espera que el llamado Centro Galáctico esté repleto de púlsares, pero detectarlos es un desafío debido a lo extremo, turbulento y densamente poblado que es el corazón de nuestra galaxia. Sin embargo, esta región no oscurece las ondas de radio en la misma medida que la luz visible y otras formas de radiación electromagnética.
Los científicos detrás del estudio dicen que se sorprendieron por los pocos púlsares encontrados. «Nuestra encuesta es una de las más sensibles jamás realizadas hacia el Centro Galáctico», dijo la líder del equipo Karen Pérez del Instituto de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI). dijo en un comunicado. «Deberíamos haber sido sensibles a aproximadamente el 10% de los púlsares de milisegundos y el 50% de los púlsares lentos canónicos, asumiendo que la población de púlsares en el Centro Galáctico se parece a la de la Vía Láctea en general.
«A pesar de esta sensibilidad, detectamos sólo un candidato, denominado Breakthrough Listen Pulsar (BLPSR), que permanece bajo investigación activa».
Poniendo a prueba a Einstein con faros cósmicos
El colapso gravitacional de un núcleo estelar masivo para crear una estrella de neutrones da como resultado un cuerpo con entre una y dos veces la masa de el sol apiñado en un ancho de 12 millas (20 kilómetros). Esto no sólo crea el material más denso del universo conocido (una cucharadita de «material» de estrella de neutrones pesaría 10 millones de toneladas, aproximadamente lo mismo que 85.000 ballenas azules adultas, si se trajera a la Tierra), sino que, al igual que un patinador sobre hielo en los Juegos Olímpicos de Invierno que junta sus brazos para acelerar su giro, la rápida contracción de un núcleo estelar que da origen a una estrella de neutrones puede crear un objeto que puede girar la asombrosa cifra de 700 veces por segundo.
Si esto no hiciera que las estrellas de neutrones fueran lo suficientemente extremas, en el caso de los púlsares, estas estrellas muertas emiten rayos gemelos paralelos de radiación de ondas de radio desde sus polos. A medida que el púlsar gira, estos rayos recorren el cosmos como los rayos de luz de un faro. Por lo tanto, a los púlsares se les suele denominar «faros cósmicos«.
La precisión de los púlsares significa que la periodicidad de sus rayos puede usarse como relojes cósmicos, que pueden usarse para investigar la física en condiciones extremas, como en las proximidades de cuerpos con masas inmensas. Eso incluye la teoría de la gravedad de la obra maestra de Einstein de 1915, la relatividad general, que sugiere que los objetos con masa deforman la estructura misma del espacio y el tiempo, unificados como una entidad de cuatro dimensiones llamada «espaciotiempo». La gravedad surge de la deformación del espacio y un impacto en el tiempo puede detectarse con relojes suficientemente precisos. Relojes como púlsares.
«Cualquier influencia externa sobre un púlsar, como la atracción gravitacional de un objeto masivo, introduciría anomalías en esta llegada constante de pulsos, que pueden medirse y modelarse», dijo el miembro del equipo Slavko Bogdanov del Laboratorio de Astrofísica de Columbia. «Además, cuando los pulsos viajan cerca de un objeto muy masivo, pueden desviarse y experimentar retrasos debido a la deformación del espacio-tiempo, como predice la teoría de la relatividad general de Einstein».
Sr. A*con una masa equivalente a más de 4 millones de soles, tiene un impacto radical en el espacio-tiempo de sus alrededores y, como tal, ciertamente proporciona un laboratorio adecuado para estudiar dicha física. Si existen púlsares muy cerca de Sgr A*, pueden servir como el equipo de laboratorio adecuado para estos experimentos.
El resultado sería una prueba sin precedentes de la relatividad general en torno a una agujero negro supermasivo. Mientras tanto, el hecho de que BLPSR fuera el único púlsar potencialmente detectado por los investigadores del Centro Galáctico plantea serias dudas sobre el tamaño previsto de la población de estas estrellas muertas extremas en el corazón de la Vía Láctea.
Estas son preguntas que pueden responderse con futuros proyectos astronómicos como el Very Large Array (ngVLA) de próxima generación y el Square Kilometer Array (SKA), que deberían tener la sensibilidad y resolución necesarias para determinar verdaderamente la densidad de población de púlsares en el centro de nuestra galaxia.
«Esperamos con ansias lo que las observaciones posteriores podrían revelar sobre este candidato a púlsar», dijo Pérez. «Si se confirma, podría ayudarnos a comprender mejor tanto nuestra propia galaxia como la relatividad general en su conjunto».
Los resultados del equipo fueron publicados el 9 de febrero en La revista astrofísica.
