Saberes Permanentes

CIENCIA

Un pedazo de estrella

Allí, un equipo de astrónomos del Observatorio Nacional de Radiosastronomía (EEUU) ha detectado la emisión de la estrella de neutrones más potente jamás localizada. Se trata del pulso de un astro con una masa dos veces superior a la de nuestro Sol y un tamaño aún sin definir que podría ser decenas de veces inferior al de nuestra estrella acompañante. Tanta masa comprimida en un espacio tan minúsculo supone todo un reto para los modelos teóricos de la formación de la materia estelar y es responsable de un comportamiento espectacularmente inusual. La estrella gira sobre sí misma 317 veces por segundo. Imaginen los lectores el espectáculo de contemplar un sol diminuto pero terriblemente energético que rota a velocidad de vértigo en medio del cosmos, bañando con su radiación todo lo que pasa por su lado.

Hasta ahora, la ciencia no había visto nada parecido.

Las estrellas de neutrones son unos de los fenómenos más sorprendentes de los que ocurren en el violento cosmos que nos rodea, y en muchas ocasiones dan lugar a emisiones de radiación que pueden detectarse desde la Tierra a una velocidad y cadencia constantes. Es lo que los expertos conocen como púlsares, por la reguladidad de sus pulsos electromagnéticos. En este caso, una regularidad vertiginosa de, repito, 317 revoluciones por segundo.

Estas emisiones son tan exactas que los astrónomos las utilizan como radiofaros del Universo, una especie de balizas naturales que sirven, gracias a su sincronía, como referencias para medir distancias cósmicas.

De momento, lo que sabemos de estos fenómenos procede de aplicar la lógica de los modelos físicos del comportamiento de la materia. La materia está formada por minúsculas partículas que, en su manifestación básica, llamamos átomos. Estos, a su vez, constan de un núcleo formado por protones y neutrones, alrededor del cual se inserta la cohorte de electrones.

En el seno de una estrella supermasiva la gravedad es tal, que comprime la materia hasta límites extremos. A medida que se van comprimiendo, los átomos pierden parte de su estructura: desaparecen los electrones y los protones. Una estrella de neutrones es aquella cuya materia ha perdido hasta el 90 por 100 de sus electrones y protones: prácticamente sólo consta de neutrones. Se trata de un tipo de materia difícil de concebir mentalmente. Una sola cucharada de café llena de ella pesaría mil millones de toneladas.

Sólo las estrellas más grandes tienen el privilegio de acabar sus vidas de esta manera, ya que se trata del remanente depositado en el cosmos por un astro supergigante después de agotar todo su combustible nuclear y explotar como una supernova.

Nuestro sol es demasiado pequeño para generar una estrella de neutrones cuando muera, dentro de unos 5.000 millones de años.

El conocimiento de las estrellas de neutrones es muy reciente, y partió de un curioso equívoco científico.

Una noche de 1967 los físicos de Cambridge y Anthony Hewish detectaron en los ordenadores que procesaban la señal de su radiotelescopio una nota discordante. Una emisión procedente del espacio duraba 1,3373 segundos y se repetía con exactitud olímpica cada 0,04 segundos, repitiendo la misma duración. Coordenadas celestes 19:19. Veintiún grados de declinación. Decidieron apagar los equipos e irse a la cama pensando que sería una interferencia de la ciudad.

Pero al día siguiente la señal permanecía allí. Y procedía siempre de la misma zona del cielo, cada vez que el radiotelescopio apuntaba al mismo punto. En ciclos mágicos de 24 horas menos cuatro minutos. Como los telescopios están pegados inmóviles a la piel de la Tierra, a cada giro de ésta barren la misma región cósmica. Los cuatro minutos de adelanto de cada señal eran la consecuencia de la pequeña diferencia entre el tiempo medio que tarda en dar la vuelta completa nuestro planeta y el tiempo que tarda la luz del Sol en pasar dos veces por el mismo meridiano.

No cabían dudas. La señal de radio procedía del espacio y mantenía una regularidad imposible: nada en la naturaleza genera espontáneamente emisiones cronometradas. Ahora Jocelyn no podía ocultar lo que estaba pensando. ¿Y si se trataba de una señal artificial extraterrestre?

Medio en broma medio en serio, quizás absorbidos por la catarata de literatura ovni que invadía las librerías y los quioscos en los estertores de la década de los 60, los dos astrónomos bautizaron la señal con un nombre que ha pasado a los anales de la ciencia y de la estupidez: LGM-1 (Little Green Men: Pequeños Hombrecitos Verdes). Pero en lugar anunciar al mundo su hallazgo siguieron midiendo. No querían cometer el error de ciertos colegas rusos.

A principios de los 60, un equipo de astrónomos de Moscú convocó una rueda de prensa para anunciar al mundo que el objeto CTA-102, una fuente de radiación distante en el cosmos, variaba sinusoidalmente con un periodo casi exacto de 100 días. Pensaban que se trataba de una radiación energética emitida conscientemente por una civilización extraterrestre. Hoy sabemos que se trataba de un quásar, una poderosa fuente de luz estelar. Los quásares fueron observados por primera vez en 1961, y suponen una fuente de radiación increíblemente grande con un evidente desplazamiento hacia el rojo. Eso quiere decir que se alejan de nosotros. Por eso se les considera objetos característicos de la expansión del universo. Se trata de los cuerpos más lejanos conocidos: están a 1.010 años luz de la Tierra, y están alimentados por agujeros negros supermasivos que se comen toda la materia que cae en su entorno, en el centro de la galaxia. No muy agradable, sin duda, pero nada que ver con civilizaciones alienígenas.

Anthony y Jocelyn no cometerían el mismo error. Continuaron investigando, aguantándose las ganas de gritar al planeta su hallazgo a base de grandes dosis de escepticismo. Y entonces encontraron una explicación al fenómeno. Las ondas de radio procedían de una estrella de neutrones.

Los científicos de Cambridge, conocedores de la existencia de estos fenómenos violentísimos, prefirieron aparcar su idea alienígena por un rato y preguntarse si un pulso tan estable podría originarse en un astro muy masivo. Y sí, podría. La explicación era aparentemente sencilla: los campos magnéticos que se producen en el entorno de una estrella de neutrones deben de ser gigantescos. Nuestra Tierra, miles de veces menos masiva, genera campos magnéticos capaces de atrapar en los polos partículas cósmicas que son el origen de las auroras boreales.

Una estrella de neutrones (que puede tener el tamaño del monte Everest pero una masa 10 veces mayor que el Sol) ha de tener unas auroras boreales impresionantes. Tanto, que cada vez que uno de sus polos magnéticos apunta a la Tierra, los radiotelescopios reciben su señal como un pulso. Un pulso regular y velocísimo. Su pequeño tamaño favorece una aceleración de giro excepcional: igual que los patinadores sobre hielo pliegan sus brazos sobre el pecho para reducir su volumen y aumentar la velocidad de sus piruetas.

Los astrónomos de Cambridge tenían su teoría: aquellos ruidos regulares y lejanos procedían de una estrella de neutrones que nos enviaba con exactitud cronométrica su pulso magnético. Por eso, recuerden, a este tipo de astros los conocemos hoy como púlsares.

El hallazgo de esta semana supone un récord mundial. Nunca antes se había detectado un púlsar tan potente. Sin duda es un gran homenaje a la constancia y el espíritu escéptico de aquellos físicos de Cambridge.