Los datos de observación de nueve púlsares, incluido el púlsar Cangrejo, sugieren que estas estrellas de neutrones que giran rápidamente emiten el equivalente electromagnético de un boom sónico, y un modelo creado para comprender este fenómeno muestra que la fuente de las emisiones podría estar viajando más rápido que la velocidad de la luz . Los investigadores dicen que mientras las corrientes de polarización en estas emisiones se agitan con un mecanismo similar a un sincrotrón, las fuentes podrían viajar hasta seis veces la velocidad de la luz, o 1.8 millones de kilómetros por segundo. Sin embargo, aunque la fuente de radiación excede la velocidad de la luz, la radiación emitida viaja a la velocidad normal de la luz una vez que abandona la fuente. "Esto no es ciencia ficción, y no se violaron las leyes de la física en este modelo", dijo John Singleton, del Laboratorio Nacional de Los Alamos, en una conferencia de prensa en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Washington, DC. "Y la teoría de la relatividad especial de Einstein no se viola".
Este modelo, llamado modelo superluminal de púlsares, fue descrito por Singleton y su colega Andrea Schmidt como resolviendo muchos problemas sin respuesta acerca de los púlsares ". Podemos explicar una serie de probabilidades con este modelo", dijo Singleton, "y hay una gran cantidad de datos de observación disponibles, por lo que habrá amplias oportunidades para verificar esto ".
Los púlsares emiten ráfagas de ondas de radio asombrosamente regulares y cortas. Dentro de las emisiones de los pulsos, las corrientes de polarización circulantes se mueven en una órbita circular, y su radiación emitida es análoga a la de las instalaciones de sincrotrón electrónico utilizadas para producir radiación del infrarrojo lejano a rayos X para experimentos en biología y otros temas. En otras palabras, el púlsar es una fuente de radiación de banda muy ancha.
Sin embargo, dijo Singleton, el hecho de que la fuente se mueve más rápido que la velocidad de la luz da como resultado un flujo que oscila en función de la frecuencia. "A pesar de la gran velocidad de la corriente de polarización en sí, los pequeños desplazamientos de las partículas cargadas que la componen significan que sus velocidades permanecen más lentas que la luz", dijo.
Estas corrientes de polarización superluminal son perturbaciones en la atmósfera de plasma del púlsar en el que las partículas con carga opuesta son desplazadas por pequeñas cantidades en direcciones opuestas; son inducidos por el campo magnético giratorio de la estrella de neutrones. Esto crea el equivalente electromagnético de un boom sónico a partir de la aceleración de un avión supersónico. Del mismo modo que el "boom" puede ser muy fuerte muy lejos del avión, las señales análogas del púlsar se mantienen intensas a largas distancias.
En la década de 1980, el premio Nobel Vitaly Ginzburg y sus colegas mostraron que corrientes de polarización más rápidas que la luz actuarían como fuentes de radiación electromagnética. Desde entonces, la teoría ha sido desarrollada por Houshang Ardavan, de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, y se han llevado a cabo varias demostraciones basadas en tierra del principio en el Reino Unido, Rusia y los Estados Unidos. Hasta ahora, los experimentos en tierra demostraron que las corrientes de polarización que viajan a una velocidad hasta seis veces mayor que la de la luz emiten ráfagas de radiación muy enfocadas.
Aunque la presentación altamente técnica de Singleton y Schmidt fue reconocida por encima de la cabeza de muchos asistentes (y viendo en línea), los investigadores de LANL dijeron que el modelo superluminal se ajusta a los datos del púlsar Cangrejo y otros ocho púlsares, que abarcan frecuencias electromagnéticas desde la radio hasta los rayos X. En cada caso, el modelo superluminal representó todo el conjunto de datos en 16 órdenes de magnitud de frecuencia con esencialmente solo dos parámetros ajustables. En contraste con los intentos anteriores, donde se han utilizado varios modelos dispares para ajustarse a pequeños rangos de frecuencia de espectros de púlsar, Schmidt dijo que un solo proceso de emisión puede dar cuenta de todo el espectro del púlsar.
"Creemos que podemos explicar todos los datos de observación utilizando este método", dijo Singleton.
Cuando se les preguntó, Singleton dijo que habían recibido algunas reacciones hostiles a su modelo por parte de la comunidad de púlsar, pero que muchos otros habían sido "eliminados caritativamente porque explica muchos de sus datos".
Título de la imagen principal: impresión artística de un púlsar de rayos X anómalo. Crédito: ESA
Artículos: Singleton et al., Ardavan, et al., Ardavan, et al.
Fuentes: conferencia de prensa de AAS, LANL,
