Cómo los vórtices invisibles aceleran los púlsares ✛

Original: "Pulsar glitches in the presence of vortex traps"
arXiv:2607.20398v1 · 2026-07-22 · CC BY 4.0 · 2 min
Diminutos vórtices en el interior de un púlsar se desprenden en avalancha y hacen que la estrella muerta gire más rápido.

89 milisegundos. En ese lapso, un púlsar puede aumentar repentinamente su velocidad de rotación. Un púlsar es una estrella de neutrones, nacida en la colosal explosión de una supernova. Se comprime hasta alcanzar el tamaño de una ciudad, pero su masa supera la del Sol. Este objeto gira con la precisión de un reloj atómico; sin embargo, cada pocos años su ritmo se altera: se produce un glitch, una aceleración súbita.

En el interior del púlsar, la materia se encuentra en estado de superfluidez: fluye sin fricción. Este fluido está atravesado por miles de millones de vórtices microscópicos (en una estrella real hay aproximadamente 10¹⁷, más que granos de arena en todas las playas de la Tierra). Estos vórtices transportan la rotación de la estrella, como diminutos engranajes. Pueden atascarse en las irregularidades de la corteza sólida, igual que los copos de nieve en la ladera de una montaña. Cuando la tensión acumulada por los vórtices atrapados es demasiado grande, se desprenden todos a la vez, como una avalancha. Esta descarga repentina acelera instantáneamente la corteza: así surge un glitch.

En la simulación se siguió el rastro de cien mil vórtices; en una estrella real hay un billón de veces más. Pero incluso esto bastó para captar los efectos clave.

Jocelyn Bell Burnell descubrió el primer púlsar en 1967, pero solo recientemente los científicos han podido explorar el mecanismo de los glitches. Una nueva simulación numérica reveló que todo se debe a las ‘trampas’, zonas especialmente adherentes de la corteza. Bajo la acción de una enorme gravedad, la corteza se agrieta y aparecen regiones donde los vórtices se atascan con más fuerza. Cada una de estas trampas tiene el tamaño de una cancha de baloncesto. Cuando se activa una, se produce un pequeño glitch. Cuando se activan varias a la vez, el glitch es escalonado, realmente grande. Es exactamente el patrón que se observa en el púlsar PSR J0537-6910 real, que experimenta tanto pequeños como grandes glitches.

Un resultado inesperado fue la aparición espontánea en la simulación de enormes vacíos sin vórtices, que ocupaban hasta un tercio de la estrella y persistían durante mucho tiempo.

Y así, en 89 milisegundos, una avalancha de cientos de miles de vórtices reescribe la rotación de toda una estrella. Es un instante minúsculo en la evolución estelar de miles de millones de años, pero precisamente esos instantes nos ayudan a entender cómo viven los objetos más densos del Universo.

El famoso púlsar de Vela ha experimentado más de 20 de estos desprendimientos en avalancha. En 2016, uno de ellos fue precedido por una notable desaceleración de la rotación, un probable indicio de que se había formado una nueva trampa en la corteza.

En la novela 'El huevo del dragón' de Robert Forward, una forma de vida inteligente en una estrella de neutrones utiliza los glitches de rotación como fuente de energía.

\frac{\Delta \Omega_c}{\Omega_0} = I_{\rm rel} \frac{k}{I_s} n \frac{1}{\Omega_0} \big(r_B^2 - r_A^2\big)
∆Ωc/Ω0 — aumento relativo de la velocidad angular de la corteza; Irel — relación entre los momentos de inercia de los componentes superfluido y normal; n — número de vórtices en la trampa; rA, rB — distancias inicial y final de los vórtices al eje.
Científicos
Enrico FermiPaul DiracSubrahmanyan ChandrasekharAlbert EinsteinBarry BarishKip Thorne
Conceptos
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