frenado magnético de estrella binaria

Un pulpo, con los tentáculos extendidos, espera. Nadie controla sus brazos desde un centro único, pero en cuanto una presa roza uno de ellos, los ocho se enrollan a su alrededor. Algo parecido han reproducido los físicos en el laboratorio con un cuerpo que no tiene ni neuronas ni músculos: un polímero estrella con brazos autopropulsados.

Un reactor de fusión tipo stellarator se parece a un capullo magnético retorcido con astucia. Su tarea es contener plasma sobrecalentado para que los núcleos de hidrógeno se fusionen y produzcan energía. Pero la forma tridimensional del capullo crea huecos: algunas partículas escapan, especialmente las más rápidas, que son las que llevan el mayor calor.

Dos estrellas giran una alrededor de la otra, acercándose gradualmente. Su danza pierde energía, y esa energía se escapa al espacio en forma de ondas gravitacionales y, a veces, de otros campos.

La luz del comienzo del universo ha viajado hacia nosotros durante 13,8 mil millones de años. Durante ese tiempo, su polarización —la dirección de sus oscilaciones— podría haber sufrido un giro, como la aguja de una brújula que alguien gira imperceptiblemente. Los físicos llaman a este fenómeno birrefringencia cósmica.

El entrelazamiento cuántico — fenómeno en el que los estados de dos o más partículas están correlacionados independientemente de la distancia entre ellas — suele vincular propiedades internas como el espín o la polarización.

En el interior de una estrella de neutrones, la materia está tan comprimida que los núcleos atómicos se fusionan en largos filamentos y láminas planas. Los astrofísicos llaman a estas estructuras fideos nucleares. En su superficie, la densidad de la materia cae casi a cero, como si emergieras de un denso gel al aire enrarecido.

Una farola parpadea cuando alguien pasa por delante. Algo parecido hace la estrella más cercana a nosotros, Próxima Centauri: se enciende en respuesta al movimiento de sus planetas. Los astrónomos observaron esta estrella con un instrumento muy sensible, el espectrógrafo ESPRESSO. Este capta la luz y la descompone en colores, como un prisma.

Mantener en la cabeza un número de teléfono mientras lo marcas es memoria de trabajo. En el cerebro, esto lo hace un grupo de células que se envían señales entre sí, como personas que pasan un cubo por una cadena. Pero cada transmisión tiene un costo: se necesitan sustancias mediadoras que se agotan.

Dos estrellas giran alrededor de un centro común, absorbiendo gas de la nube circundante. Alrededor de cada estrella y alrededor de todo el par se forman discos de gas en rotación. De estos discos, como de mangueras, brotan chorros. Dentro de los discos, el gas se mezcla constantemente: así funciona la inestabilidad magnetorrotacional.

Cuando dos cuerpos pesados chocan, no siempre se quedan en su lugar. Los agujeros negros reciben una patada poderosa durante la fusión, como el retroceso de un disparo, solo que en lugar de pólvora actúa la curvatura del espacio. Esa patada puede expulsar al nuevo agujero del centro de la galaxia o incluso más allá.

La estrella 31 Aquilae es una estrella anciana que se ha hinchado y se ha convertido en subgigante. Alguna vez fue similar al Sol, pero ahora se ha enfriado y ha aumentado de tamaño. Rota muy lentamente: una vuelta completa tarda muchos días.

Las estrellas binarias pierden velocidad como un patinador que reduce su giro extendiendo los brazos. En un par cercano, una estrella transfiere masa a una enana blanca.

Una peonza gira cada vez más lento hasta que se detiene. Las estrellas de neutrones, los restos superdensos de estrellas que explotaron, tienen su propio "período de detención".

Las baldosas comunes forman un patrón repetitivo. Pero los átomos pueden hacer más: en ciertas condiciones, ellos mismos crean un mosaico complejo donde el diseño nunca se repite, como en los paneles de azulejos antiguos.

Dos láminas apiladas se comportan de manera distinta que por separado. Así ocurre también en el mundo de los cristales bidimensionales: si tomamos dos capas de un material de un átomo de espesor y las colocamos una sobre otra con un ligero desplazamiento, sus propiedades magnéticas pueden cambiar por completo.

La joven estrella RY Tau se parece a una peonza caprichosa. A su alrededor gira un disco plano de gas y polvo, restos de la nube de la que nació la estrella. Parte del material del disco es atraído por la estrella, como una aspiradora, y otra parte es expulsada en un cono estrecho de viento, como una fuente.

Durante trece años seguidos, el observatorio espacial Swift registró la «respiración» de rayos X del púlsar GX 301-2. Cada pocos minutos, el instrumento BAT medía cuánta radiación dura llegaba de esta pareja: una estrella de neutrones y su masiva compañera. Si se superponen todos los registros en una sola gráfica, no se ve una línea plana, sino ondas: el brillo sube y baja.

El cosmos funciona como una mesa de billar. Los planetas exteriores masivos, cual bolas pesadas, transmiten su energía a los ligeros mundos interiores. Un golpe gravitacional así puede lanzar un planeta pequeño fuera del sistema estelar. Se convierte en un vagabundo errante — un exoplaneta sin estrella. Detectar a estos invisibles es difícil: no emiten ni reflejan luz.

Una estrella joven es como un trompo de varias capas: sus capas externas giran más lentamente, mientras que las internas lo hacen más rápido. El campo magnético aquí es como hilos resistentes que unen estas capas. Cuando las velocidades son diferentes, los hilos comienzan a retorcerse y tensarse cada vez más.

Dos estrellas, acercándose en una danza cósmica, experimentan un balanceo adicional, consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo (efecto predicho por Einstein). El planeta que las orbita también se balancea.

Las aves migran utilizando el campo magnético. En sus ojos hay una proteína llamada criptocromo. Esta capta la luz solar, especialmente la azul, e inicia una reacción. La absorción de luz da lugar a un par de partículas que reaccionan sensiblemente al campo magnético.