1. Densidad extremadamente alta y tamaño pequeño:
* Misa y radio observados: Los púlsares tienen densidades extremadamente altas, comparables a los núcleos atómicos. Esto se infiere de sus masas medidas (típicamente 1.4 masas solares) y el hecho de que son increíblemente compactos, con radios estimados de solo unos 10-20 kilómetros.
* Modelo teórico: Las estrellas de neutrones se predicen mediante modelos teóricos de evolución estelar. Cuando las estrellas masivas agotan su combustible nuclear, se someten a una explosión de supernova. El núcleo, colapsando bajo su propia gravedad, alcanza presiones y densidades increíblemente altas, lo que obliga a protones y electrones a combinar y formar neutrones. Esto crea un objeto súper denso, consistente con lo que observamos en los púlsares.
2. Pulsaciones rápidas y regulares:
* Tiempo preciso: Los púlsares emiten pulsos extremadamente regulares de radiación electromagnética (ondas de radio, rayos X, etc.) con períodos que van desde milisegundos hasta segundos. Este tiempo preciso es una característica definitoria de los púlsares.
* Modelo de estrella de neutrones giratorios: La explicación más aceptada para estos pulsos es que la estrella de neutrones está girando rápidamente, emitiendo radiación de sus postes magnéticos. A medida que la estrella gira, estas vigas se extienden a través del espacio, como un haz del faro, causando las pulsaciones observadas.
3. Campos magnéticos fuertes:
* Radiación polarizada: La radiación de los púlsares está altamente polarizada, lo que indica la presencia de campos magnéticos extremadamente fuertes.
* Radiación sincrotrón: La emisión de radio observada probablemente sea causada por la radiación sincrotrón, un proceso que ocurre cuando las partículas cargadas en espiral alrededor de las líneas de campo magnético. La resistencia del campo magnético necesario para producir la emisión de sincrotrón en las frecuencias observadas es consistente con los campos magnéticos teóricos de las estrellas de neutrones.
4. Propiedades observadas consistentes con los modelos de estrella de neutrones:
* Tasas de enfriamiento: Las tasas de enfriamiento observadas de los púlsares coinciden con las predicciones teóricas para las estrellas de neutrones. Las altas temperaturas iniciales de la estrella de neutrones recién formada disminuyen gradualmente con el tiempo, ya que el calor se irradia.
* Glitches: Los púlsares ocasionalmente exhiben cambios repentinos y breves en su velocidad de rotación, conocidos como problemas técnicos. Estos problemas técnicos son consistentes con la idea de que el interior superfluido de la estrella de neutrones interactúa con su corteza sólida, causando estas interrupciones.
5. Observación directa de la estrella de neutrones en un pulsar:
* Cangrejo Nebula Pulsar: Se ha observado directamente el pulsar en la nebulosa de cangrejo, un remanente de supernova. Sus propiedades, incluidas su masa, radio y resistencia al campo magnético, son consistentes con las predicciones para las estrellas de neutrones.
Conclusión:
La combinación de evidencia observacional, modelos teóricos y la consistencia de las propiedades con predicciones de estrella de neutrones hacen un caso convincente de que los púlsares son de hecho estrellas de neutrones. Si bien todavía se están estudiando algunos detalles sobre su estructura interna y el comportamiento del campo magnético, la evidencia abrumadora respalda esta conclusión.
