Pulsares

La rotación de los pulsares

Los pulsares son estrellas de neutrones altamente magnetizadas y que pueden llegar a rotar más de 700 veces por segundo. Utilizando técnicas de pulsar timing, nos dedicamos a estudiar pequeñas irregularidades en la rotación, que dan cuenta de procesos físicos que ocurren dentro y fuera de la estrella. Estos procesos involucran una gran variedad de situaciones físicas, como plasmas de electrones y positrones, superfluidos de neutrones y aceleración de partículas. Además de estos estudios, hemos participado en análisis de la emisión de rayos gamma y en búsquedas de ondas gravitacionales potencialmente  emitidas por estrellas de neutrones.

Una página para aprender sobre pulsares: https://astropulso.cl/

Discontinuidades en la rotación de pulsares

De entre las irregularidades presentes en la rotación de los pulsares se destacan unos eventos llamados glitches. Estos son aumentos repentinos de la velocidad de rotación del pulsar, que se desarrollan en solo unos pocos segundos. La hipótesis más exitosa hasta el momento indica que estas aceleraciones son causadas por un superfluido de neutrones que está por debajo de la corteza de la estrella y que se mantiene rotando a mayor velocidad. Un glitch se produciría cuando la corteza y el superfluido de alguna manera intentan sincronizar sus movimientos. Hemos estudiado varias propiedades de los glitches y hoy en día sabemos que posiblemente el superfluido debajo de la corteza no es suficiente para explicar la actividad  observada. Además, es posible que existan dos mecanismos que gatillan los glitches, ya que observamos al menos dos comportamientos distintos en distintos pulsares.

Esquema de un pulsar. Se muestra la estrella de neutrones al centro, sus líneas de campo magnético y los ejes magnético y de rotación. Gracias a que estos ejes no están alineados es que la radiación emitida llega a la Tierra fuertemente modulada por la rotación del pulsar. Esto nos permite hacer pulsar timing. [Ilustración: F. Gutzwiller].