Un púlsar es un pequeño estrella giratoria - una bola gigante de neutrones, dejado atrás después de que una estrella normal ha muerto en una explosión de fuego.

Con un diámetro de solo 30 km, la estrella gira cientos de veces por segundo, mientras envía un haz de ondas de radio (y a veces otras radiaciones, como radiografías). Cuando el rayo apunta en nuestra dirección y hacia nuestros telescopios, vemos un pulso.

En 2017 se cumplen 50 años desde que se descubrieron los púlsares. En ese momento, hemos encontrado más de 2, 600 púlsares (principalmente en la Vía Láctea), y los usó para buscar ondas gravitacionales de baja frecuencia, para determinar la estructura de nuestra galaxia y probar la teoría general de la relatividad.

El descubrimiento

A mediados de 1967, cuando miles de personas disfrutaban del verano del amor, un joven estudiante de doctorado de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido estaba ayudando a construir un telescopio.

Fue un asunto de polos y cables, lo que los astrónomos llaman una "matriz de dipolos". Cubrió un poco menos de dos hectáreas, El área de 57 canchas de tenis.

En julio se construyó. El estudiante, Jocelyn Bell (ahora Dame Jocelyn Bell Burnell), se convirtió en responsable de ejecutarlo y analizar los datos que producía. Los datos vinieron en forma de registros de gráficos de lápiz sobre papel, más de 30 metros de ellos cada día. Bell los analizó a ojo.

Lo que encontró, un poco de "desaliño" en los registros de las listas, ha pasado a la historia.

Como la mayoría de los descubrimientos, sucedió con el tiempo. Pero hubo un punto de inflexión. El 28 de noviembre 1967, Bell y su supervisor, Antony Hewish, pudieron capturar una "grabación rápida", es decir, uno detallado - de una de las señales extrañas.

En esto pudo ver por primera vez que el "cogote" era en realidad un tren de pulsos espaciados por un segundo y un tercio. Bell y Hewish habían descubierto los púlsares.

Pero esto no fue obvio para ellos de inmediato. Siguiendo la observación de Bell, trabajaron durante dos meses para eliminar las explicaciones mundanas de las señales.

Bell también encontró otras tres fuentes de pulsos, que ayudó a descartar algunas explicaciones bastante más exóticas, como la idea de que las señales provenían de "hombrecitos verdes" en civilizaciones extraterrestres. El artículo de descubrimiento apareció en Nature el 24 de febrero de 1968.

Más tarde, Bell se perdió cuando Hewish y su colega Sir Martin Ryle recibieron el Premio Nobel de Física de 1974.

Un púlsar en 'la piña'

El radiotelescopio Parkes de CSIRO en Australia hizo su primera observación de un púlsar en 1968, más tarde se hizo famoso al aparecer (junto con el telescopio Parkes) en el primer billete australiano de 50 dólares.

Cincuenta años después Parkes ha encontrado más de la mitad de los púlsares conocidos. El Telescopio Molonglo de la Universidad de Sydney también jugó un papel central, y ambos permanecen activos en la búsqueda y cronometraje de los púlsares en la actualidad.

Internacionalmente, Uno de los nuevos instrumentos más emocionantes de la escena es el telescopio esférico de apertura de quinientos metros de China, o RÁPIDO. FAST ha encontrado recientemente varios púlsares nuevos, confirmado por el telescopio Parkes y un equipo de astrónomos de CSIRO que trabajan con sus colegas chinos.

¿Por qué buscar púlsares?

Queremos entender qué son los púlsares, cómo trabajan ellos, y cómo encajan en la población general de estrellas. Los casos extremos de púlsares, los que son súper rápidos, super lento o extremadamente masivo:ayuda a limitar los posibles modelos de cómo funcionan los púlsares, diciéndonos más sobre la estructura de la materia a densidades ultraaltas. Para encontrar estos casos extremos, necesitamos encontrar muchos púlsares.

Los púlsares a menudo orbitan estrellas compañeras en sistemas binarios, y la naturaleza de estos compañeros nos ayuda a comprender la historia de formación de los propios púlsares. Hemos hecho un buen progreso con el "qué" y el "cómo" de los púlsares, pero aún quedan preguntas sin respuesta.

Además de comprender los propios púlsares, también los usamos como reloj. Por ejemplo, La sincronización de púlsar se busca como una forma de detectar el ruido de fondo de las ondas gravitacionales de baja frecuencia en todo el universo.

Los púlsares también se han utilizado para medir la estructura de nuestra galaxia, al observar la forma en que se alteran sus señales a medida que viajan a través de regiones más densas de material en el espacio.

Los púlsares son también una de las mejores herramientas que tenemos para probar la teoría de la relatividad general de Einstein.

Esta teoría ha sobrevivido 100 años de las pruebas más sofisticadas que los astrónomos han podido hacerle. Pero no encaja bien con nuestra otra teoría más exitosa de cómo funciona el universo, mecánica cuántica, por lo que debe tener un pequeño defecto en alguna parte. Los púlsares nos ayudan a intentar comprender este problema.

Lo que mantiene despiertos a los astrónomos de púlsares por la noche (¡literalmente!) Es la esperanza de encontrar un púlsar en órbita alrededor de un agujero negro. Este es el sistema más extremo que podemos imaginar para probar la relatividad general.

Finalmente, Los púlsares tienen algunas aplicaciones más prácticas. Los estamos usando como una herramienta de enseñanza en nuestro programa PULSE @ Parkes, en el que los estudiantes controlan el telescopio Parkes a través de Internet y lo utilizan para observar púlsares. Este programa ha alcanzado más de 1, 700 estudiantes, en Australia, Japón, Porcelana, Los países bajos, Reino Unido y Sudáfrica.

Los púlsares también son prometedores como sistema de navegación para guiar a las naves que viajan a través del espacio profundo. En 2016, China lanzó un satélite, XPNAV-1, que lleva un sistema de navegación que utiliza señales periódicas de rayos X de ciertos púlsares.

Los púlsares han cambiado nuestra comprensión del universo, y su verdadera importancia aún se está desarrollando.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.