Entre els diversos cossos celestes que hi ha a l'univers, alguns cossos celestes són massa especials en la seva formació i característiques. Entre aquests cossos celestes ens trobem al púlsar. Moltes persones no coneixen què és un púlsar ni quina rellevància té. Com a definició general i senzilla, un púlsar és una estrella de neutrons extremadament densa i altament magnetitzada que emet radiació electromagnètica en polsos regulars a mesura que gira sobre el seu eix.
En aquest article explicarem què és un púlsar, com es forma, característiques i importància.
Què és un púlsar
Un púlsar és un tipus dobjecte astronòmic altament compacte i energètic conegut com una estrella de neutrons. Les estrelles de neutrons són romanents extremadament densos que resulten de l'explosió d'una supernova en estrelles massives. Un púlsar en particular és observable quan el seu eix de rotació apunta cap a la Terra i emet radiació de manera periòdica.
La característica més distintiva d'un púlsar és la capacitat per emetre polsos regulars de radiació electromagnètica, que van des d'ones de ràdio fins a raigs gamma. Aquests polsos són causats per la ràpida rotació de l'estrella de neutrons i els seus camps magnètics intensos. A mesura que el púlsar gira, les seves emissions de radiació són detectades a intervals regulars, creant un senyal que sembla «polsar» al cel.
La rotació d'un púlsar pot ser increïblement ràpida, amb períodes que van des de fraccions de segon fins a diversos segons. Aquesta ràpida rotació també dóna com a resultat camps magnètics extremadament intensos, milers de milions de vegades més forts que els camps magnètics terrestres. Aquests camps magnètics intensos poden influir en l‟emissió de radiació i en la formació de vents de partícules altament energètiques al voltant del púlsar. Pots aprendre més sobre els fenòmens que ocorren a l'espai a l'article sobre els supervolcans del món.
Com es formen
Els púlsars es formen quan un estel massiu (almenys tres vegades la massa del Sol) esgota el seu combustible nuclear i explota com una supernova. però comprimida fins a convertir-se en un objecte de la mida duna ciutat.
A causa de la conservació del moment angular, l'estrella de neutrons comença a girar ràpidament (en alguns casos centenars de vegades per segon). Si una estrella té un camp magnètic fort, l'energia magnètica emmagatzemada al camp es converteix en radiació electromagnètica, que s'emet en forma de polsos de llum a mesura que gira gira.
Els púlsars tenen diverses característiques notables. Podem dir a la primera part que emeten radiacions de longituds d'ona molt curtes, com els raigs X i els raigs gamma, i la regió radioelèctrica de l'espectre electromagnètic. En segon lloc, els polsos són extremadament regulars i precisos, amb una periodicitat que es pot mesurar amb gran precisió. Finalment, els púlsars tenen camps magnètics molt forts, possiblement milions de vegades més forts que el camp magnètic de la Terra.
descobriment
Segons la revista científica National Geographic, els púlsars van ser descoberts a la fi de la dècada de 1960, el 1967, per una estudiant de postgrau anomenada Jocelyn Bell i el seu assessor, Antony Hewish, a l'Observatori de Radioastronomia Mullard Shield, a prop de Cambridge. La veritat del cas va ser que es van trobar amb una font de senyal de ràdio que es repetia cada nit durant l?horari laboral. Van venir del mateix lloc al cel i van pensar que estaven fent contacte amb extraterrestres per primera vegada.
Podria dir-se que els púlsars, a més de ser objectes únics i molt interessants, també són estrelles de neutrons denses i altament magnetitzades que emeten radiació en polsos regulars a mesura que giren. Són el resultat del col·lapse d'estrelles massives a supernoves i són útils per estudiar física fonamental com la relativitat general i la física de la matèria densa. Per a més informació sobre com es relacionen els fenòmens astrofísics, podeu consultar l'article sobre l'asteroide Kepler i el seu impacte a l'astronomia moderna.
Importància d'un pulsar
Com ja hem vist, a més de proporcionar informació valuosa sobre la física extrema a l'univers, els púlsars tenen un paper crucial en diversos camps de recerca astronòmica. Algunes de les àrees en què els púlsars són importants inclouen:
- Relativitat general: Els púlsars es poden fer servir per estudiar els efectes de la relativitat general d'Einstein, com la curvatura de l'espai-temps al voltant d'objectes massius. Els mesuraments precisos dels temps d'arribada dels polsos a mesura que travessen el camp gravitatori d'un altre estel o un objecte massiu ens permeten verificar les prediccions de la relativitat general.
- Matèria extrema: Els púlsars són laboratoris naturals per explorar la matèria en condicions extremes. La increïble densitat i la pressió intensa en una estrella de neutrons proporcionen informació sobre la matèria en estats que no podem recrear a laboratoris terrestres. Això inclou lestructura interna de les estrelles de neutrons i les propietats de la matèria ultra densa.
- Navegació espacial: Els púlsars sutilitzen en la navegació espacial dalta precisió. Els senyals de polsos de púlsars poden ser detectats des de sondes espacials distants i s'utilitzen com a «fars» còsmics per calcular amb precisió la ubicació de la nau a l'espai.
- Cosmologia: Els púlsars també són útils en cosmologia. Poden ser usats per estudiar el medi interestel·lar i per mapejar la distribució de matèria a la nostra galàxia. Això pot proporcionar informació sobre l'estructura i l'evolució de la Via Làctia. A més, el seu estudi pot oferir perspectiva sobre com es pot combatre el canvi climàtic.
- Detecció d'ones gravitacionals: Alguns púlsars, anomenats púlsars de mil·lisegon, tenen una estabilitat de pulsació excepcionalment alta. Aquests es poden utilitzar com a rellotges còsmics precisos en experiments de detecció d'ones gravitacionals, ajudant a confirmar l'existència d'aquestes ones ia estudiar fenòmens astrofísics com a fusions de forats negres.
- Evolució estel·lar: Estudiar els púlsars i la relació amb les explosions de supernoves ens proporciona informació valuosa sobre l'evolució i el cicle de vida de les estrelles massives. Això ens ajuda a comprendre millor com es formen i evolucionen les diferents espècies d'estrelles a l'univers.
Com podeu veure, els púlsars són importants per als astrònoms perquè proporcionen informació valuosa sobre les propietats extremes de la matèria, les interaccions de camps magnètics intensos i la dinàmica de les estrelles de neutrons. Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre què és un púlsar i la seva importància.