Por qué las estrellas de pulsar están desafiando nuestra comprensión de la física
¿Cuál es la historia?
Los púlsares, los restos ultra densos de las estrellas masivas, son conocidos por su rápida rotación y emisiones de ondas de radio. Sin embargo, algunos púlsares han estado desafiando nuestra comprensión de la física al continuar emitiendo señales incluso cuando deberían haber «muerto». Un nuevo estudio de la Universidad de Pekín sugiere que estos púlsares persistentes pueden estar ocultando algo en sus superficies: las montañas de Tiny. Estos son responsables del fenómeno.
El misterio de los púlsares ‘muertos’
El estudio destaca dos casos desconcertantes, PSR J0250+5854 y PSR J2144-3933, que continúan emitiendo señales a pesar de estar muy por debajo del límite teórico para la actividad del pulsar. Este fenómeno tiene a los científicos desconcertados que no pudieron explicar cómo estos púlsares «muertos» todavía pulsaban. Ahora, los investigadores dirigidos por Zi-Hao Xu han propuesto que las pequeñas montañas en la superficie de estas estrellas podrían ser la respuesta.
¿Cuáles son estas pequeñas montañas?
Estas no son montañas en el sentido tradicional, sino más bien pequeños golpes que podrían ser tan altos como su uña. En una estrella de neutrones, donde la gravedad es 100 mil millones de veces más fuerte que nuestra tierra, incluso las características tan pequeñas pueden tener efectos dramáticos. Los investigadores utilizaron modelos de computadora avanzados para estudiar cómo estos pequeños picos influirían en los poderosos campos eléctricos alrededor de los púlsares.
Como una lupa enfocando la luz solar
El estudio encontró que las pendientes pronunciadas de estos pequeños picos amplifican en gran medida el campo eléctrico local. Esto facilita que el pulsar acelere partículas y genere cascadas de electrones y positrones, lo que a su vez crea ondas de radio. Los investigadores compararon este efecto para enfocar la luz solar con una lupa, donde la superficie curva de la montaña concentra el campo eléctrico en un poderoso haz.
Strangeon Matter y las implicaciones de la investigación
El estudio también sugiere que estas montañas podrían estar hechas de «Strangeon Matter», una forma exótica de materia que está unida por la fuerte fuerza nuclear en lugar de las fuerzas electromagnéticas. Este material sería lo suficientemente duro como para resistir el intenso bombardeo de partículas de alta energía en la superficie de una estrella de neutrones, evitando que la materia ordinaria se erosione. La investigación abre nuevas áreas para comprender las estrellas de neutrones y probar las teorías de física fundamental.
Siguientes pasos para los investigadores
Los hallazgos del estudio sugieren que si las montañas de superficie son comunes en los púlsares, los astrónomos deberían poder detectar sus efectos a través de observaciones cuidadosas del tiempo de pulso, así como los patrones de intensidad. El próximo telescopio rápido chino podría detectar las firmas revelador de estos pequeños picos. La investigación también sugiere una posible conexión entre los «problemas» de estrella de neutrones, cambios en la velocidad de giro, y la formación/destrucción de las montañas de superficie durante los estrellas.
