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Ciencia > El misterio de los púlsares a tiempo parcial

05-01-2017, 17:39h.

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El misterio de los púlsares a tiempo parcial

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Un nuevo descubrimiento ha desvirtuado la opinión extensamente sostenida de que todos los púlsares son como los relojes del universo. Pero algunos actúan así sólo a tiempo parcial.

Una encuesta realizada en el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico ha descubierto fortuitamente dos pulsares extremadamente extraños que sufren un "acto de desaparición cósmica". A veces están allí, y luego durante largos períodos de tiempo, no. La investigación se publica en arxiv.org.

Reconocer la existencia de este extraño comportamiento era fortuito en sí mismo. Tomó mucha paciencia por parte de un equipo de radioastrónomos en Jodrell Bank en el Reino Unido, dirigido por el profesor Andrew Lyne de la Universidad de Manchester, confirmar la existencia de estos púlsares en su mayoría invisibles.

Los pulsares son estrellas de neutrones altamente giratorias y altamente magnetizadas. Tienen aproximadamente 30 kilómetros de diámetro con masas de cerca de 500.000 Tierras. La rotación envía partículas cargadas que salen de los polos magnéticos, haciendo que los haces de ondas de radio barran alrededor del cielo, como los rayos de luz de un faro. Esto produce pulsos, que pueden ser recibidos por los radiotelescopios terrestres.

Los pulsares intermitentes son una población raramente observada de pulsares, que tienen dos estados -uno cuando pulsan como los pulsares normales (el estado ON), y otro cuando misteriosamente no funcionan, no produciendo ondas de radio en absoluto (el estado OFF). "Cambian instantáneamente entre los estados", señala Lyne. "Están encendiso y luego se van, desapareciendo sin ningún aviso aparente".

Un equipo de 34 científicos usó el receptor de 7 haces para realizar búsquedas de pulsar de rutina en lo que llaman la Encuesta PALFA (Pulsar Arecibo L-Band Feed Array). Los dos pulsares intermitentes recientemente descubiertos pasan la mayor parte de su tiempo en el estado OFF. También se conocen otros tres pulsares similares, pero en su mayoría son ON.

En septiembre de 2012, uno de estos nuevos objetos fue descubierto por emitir pulsos muy brillantes, y fue etiquetado PSR J1929 + 1357. De 169 nuevos pulsares, se han iniciado observaciones de seguimiento de la mitad en Jodrell Bank y este candidato fue confirmado como un púlsar en febrero de 2013 utilizando el Telescopio Lovell de 80 metros en el segundo intento. "Durante los próximos 9 meses se observó no menos de 650 veces, durante 100 horas", dijo el profesor Benjamin Stappers del Centro Jodrell Bank para Astrofísica y coautor de la publicación. "Se activó sólo en 5 ocasiones, sólo el 0,8% del tiempo."

La implicación más importante de este descubrimiento es que debe existir un número extremadamente grande de estos púlsares que se desvanecen. La encuesta PALFA, que está dirigida a una sección de la Vía Láctea visible al plato de Arecibo, sólo cubre cada posición en la encuesta una vez. Probablemente pasó sobre más de 130 pulsares similares, pero éste era el único que estaba en ON en el momento de la observación. Por otra parte, si no fuera por las señales tempranas en el banco de Jodrell, este púlsar podría haber sido descartado fácilmente como falsa detecció. El equipo PALFA estima que hay cerca de 3.000 pulsares intermitentes en el área de la encuesta, mucho más grande que la población de púlsares normales.

Después de todo, desde el descubrimiento del primer púlsar en 1967, han sido referidos como relojes cósmicos maravillosamente precisos que se desplazan firmemente durante millones de años con una cadencia que supera el tictac de nuestros mejores relojes de laboratorio. Pero estos pulsares intermitentes a largo plazo son en su mayoría invisibles, lo cual es tan útil como tener el reloj en la pared que se esconde detrás de una cortina durante la mayor parte del tiempo.

"La explicación del comportamiento ON-OFF sigue siendo un rompecabezas", dice Seymour. "Indica que el ambiente pulsar está cambiando, pero lo que estos cambios implican está abierto al debate".

Observaciones recientes de estos pulsares impares sugieren que su tasa de desaceleración de rotación cuando están en OFF es sólo el 80 por ciento de la velocidad cuando está en ON. Una propiedad de los púlsares "normales" es que su pulso se ralentiza muy gradualmente con el tiempo. El equipo de PALFA sospecha que el flujo de partículas cargadas, que impulsan los rayos de radio que emanan del púlsar, también hace que rápidamente gire más despacio

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