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Los púlsares son imanes permanentes gigantes, dicen los físicos
Los pulsar se encuentran entre las cosas más exóticas del Universo. Estos objetos son estrellas de neutrones en rotación que emiten radiación desde sus polos magnéticos. Parecen pulsar porque el eje magnético no está alineado con el eje de rotación, por lo que el polo entra y sale de la vista a medida que gira la estrella de neutrones.
Pero los púlsares también son acertijos. La visión convencional es que su campo magnético surge del movimiento de partículas cargadas mientras giran. Estas partículas cargadas deberían comportarse como un superfluido y, por tanto, deberían acabar alineándose con el eje de rotación. Claramente ese no es el caso desde entonces.
Es más, es probable que este tipo de corrientes superfluidas sean muy inestables y generen oscilaciones en el campo magnético. Pero los púlsares son bien conocidos por ser increíblemente estables. ¿Cómo puede ser esto?
Otro problema es cómo los púlsares terminan con campos magnéticos tan fuertes. La visión convencional es que el proceso de colapso durante una supernova concentra de alguna manera el campo de la estrella original. Sin embargo, una estrella pierde gran parte de su material cuando explota como una supernova y esto presumiblemente también se lleva gran parte de su campo magnético. Pero algunos púlsares tienen campos de hasta 10 ^ 12 Tesla, mucho más de lo que este proceso puede explicar.
Hoy, Johan Hansson y Anna Ponga de la Universidad Tecnológica de Lulea en Suecia sugieren una manera inteligente de salir de este enigma. Señalan que hay otra forma de que se formen los campos magnéticos, además del movimiento de partículas cargadas. Este otro proceso es por la alineación de los campos magnéticos de los componentes del cuerpo, que es como se forman los ferroimanes.
Su sugerencia es que cuando se forma una estrella de neutrones, los momentos magnéticos de neutrones se alinean porque esta es la configuración de energía más baja de las fuerzas nucleares entre ellos. Cuando tiene lugar esta alineación, un poderoso campo magnético se congela efectivamente en su lugar.
Esto hace que las estrellas de neutrones sean imanes permanentes gigantes. Hansson y Ponga los llaman neutromagnetos.
Un neutromagnet sería enormemente estable, como un ferromagnet permanente. Es probable que el campo se alinee con el campo original de la estrella, que aunque es mucho más débil, actúa como semilla cuando se forma el campo. Significativamente, esto no necesita estar en la misma dirección que el eje de giro.
Es más, dado que todas las estrellas de neutrones tienen aproximadamente la misma masa, Hansson y Ponga pueden calcular la fuerza máxima de los campos que deberían generar. Este número resulta ser aproximadamente 10 ^ 12 Tesla, exactamente el valor que se observa en los campos de mayor intensidad alrededor de las estrellas de neutrones.
Eso resuelve inmediatamente varios de los enigmas pendientes sobre los púlsares de una manera notablemente simple.
La teoría también es comprobable. Predice que las estrellas de neutrones no pueden tener campos magnéticos superiores a 10 ^ 12 Tesla. Entonces, el descubrimiento de una estrella de neutrones con un campo más fuerte lo arruinaría inmediatamente.
Pero la idea también plantea algunas preguntas. No menos importante es si es posible que los momentos magnéticos de neutrones se alineen de la manera que sugieren Hansson y Ponga. El principio de exclusión de Pauli parecería, a primera vista, excluir la posibilidad de que los neutrones se alineen de esta manera.
Pero Hansson y Ponga señalan experimentos de laboratorio que sugieren que los espines nucleares pueden ordenarse, como los ferroimanes. Hay que recordar que la física nuclear en estas circunstancias y densidades extremas no se conoce a priori, por lo que podrían aplicarse varias propiedades inesperadas (como el neutromagnetismo), dicen.
Hansson y Ponga son los primeros en decir que su idea es especulativa. Sea como fuere, también tiene una cierta elegancia y poder explicativo que hace que valga la pena seguirlo con mucho más detalle.
Ref: arxiv.org/abs/1111.3434 : Púlsares: ¿'Neutromagnetos' cósmicos permanentes?