OBJETOS ASTRONÓMICOS

OBJETOS SIMPLES : PLANETA PULSAR .-

La luminosidad que emite un púlsar en cada periodo es muy pequeña debido a que la región emisora es de tamaño reducido y se encuentran bastante distantes. Aunque aún no se entiende por completo el mecanismo de emisión, sí que se han asentado algunas ideas básicas:

La estrella de neutrones magnetizada y en rotación genera un campo eléctrico lo suficientemente intenso (la fuerza asociada al campo eléctrico es un billón de veces más intensa que la fuerza gravitatoria) como para arrancar partículas cargadas -electrones- en algunas regiones de la superficie estelar. El campo eléctrico acelera estas partículas, que viajan siguiendo las líneas de campo magnético y pueden alcanzar velocidades próximas a la de la luz (relativistas) en apenas unos centímetros de viaje. Estas partículas cargadas y aceleradas emiten fotones en rayos gamma que, debido a la interacción con el campo magnético y por el proceso de creación de pares, se convierten en pares de electrones y positrones. Estos últimos son nuevamente acelerados y, a los pocos centímetros, vuelven a producir rayos gamma, y así sucesivamente. De este modo, la liberación de electrones de la superficie produce una cascada de partículas que va “rellenando” la magnetosfera.

El campo magnético hace que el plasma denso formado por estas partículas cargadas “arrastradas” rote simultáneamente con el púlsar. Sin embargo, esta rotación simultánea se extiende tan solo hasta una distancia de la estrella tal que la velocidad lineal de las partículas se equipare a la velocidad de la luz. Esta distancia define el denominado cilindro de luz, que divide las líneas de campo magnético en dos familias: abiertas y cerradas (ver imagen). El plasma atrapado en las líneas de campo cerradas rotará simultáneamente con el púlsar para siempre; al contrario, el plasma que sigue las líneas de campo abiertas alcanzará velocidades relativistas y podrá escapar de la magnetosfera, creando el cono de radiación a una distancia de unos cientos de kilómetros de la superficie estelar. Este cono es tanto más estrecho cuanto más relativistas sean las partículas emisoras; por ello, el observador detectará la radiación únicamente cuando apunta directamente hacia él.

Como se trata de imanes intensísimos en rotación, los púlsares emiten radiación electromagnética asociada al campo magnético. Esto supone que parte de la energía de rotación se transforma en radiación electromagnética, lo que produce una disminución progresiva en la velocidad de rotación. Además, el flujo de partículas relativistas que emana de las regiones polares (denominado viento del púlsar) ejerce un frenado sobre la rotación.

Aunque tan solo una pequeña fracción (una diezmilésima o una millonésima) de la energía rotacional perdida debido al aumento del periodo se transforma en emisión en radio, la mayoría de los púlsares han sido detectados en esta longitud de onda -lo que se debe, en buena medida, a la falta de capacidad tecnológica para detectarlos en rayos X o gamma (algo que ha cambiado en los últimos años con observatorios como Fermi o Chandra).