El parpadeo de un púlsar desnuda las estructuras invisibles del medio interestelar

Cuando miramos el cielo nocturno y vemos titilar las estrellas, lo que percibimos no es un fenómeno propio de esas estrellas sino una consecuencia de la atmósfera terrestre: las capas de temperatura y densidad variables que refractan la luz a su paso. Algo análogo ocurre con ciertos objetos que emiten ondas de radio en la galaxia. Un equipo internacional de astrónomos acaba de aprovechar ese efecto para obtener una imagen directa de estructuras invisibles en el espacio interestelar, usando dos de los radiotelescopios más potentes del mundo. Los resultados se publican en Astronomy & Astrophysics.

Púlsares como sondas del cosmos invisible

Los púlsares son los remanentes de estrellas masivas que colapsaron al final de su vida. En ellos, una masa comparable a la del Sol completo queda comprimida en una esfera del tamaño aproximado de una ciudad grande, lo que los convierte en algunos de los objetos más compactos conocidos en el universo. Emiten pulsos de radio con una regularidad extraordinaria, lo que los hace herramientas únicas para múltiples tipos de medición astrofísica.

Las ondas de radio que producen los púlsares atraviesan la atmósfera terrestre prácticamente sin perturbación, pero no ocurre lo mismo con el medio interestelar: el gas tenue que llena el espacio entre las estrellas las dispersa y las hace parpadear. Este fenómeno se llama centelleo o scintillation, y ocurre únicamente en fuentes puntuales, de la misma manera que las estrellas titilan pero los planetas, con disco angular apreciable, no lo hacen. El centelleo radio de los púlsares no solo modifica su brillo aparente sino que también dispersa su posición en el cielo, distorsionando su imagen.

Una imagen inesperadamente recta

El equipo liderado por Tim Sprenger, del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania, apuntó sus instrumentos al púlsar designado PSR B1508+55, ubicado a aproximadamente 7.000 años luz de distancia en la constelación del Dragón. En la imagen de larga exposición obtenida, el púlsar no aparece difuminado en un disco circular como cabría esperar de fluctuaciones de densidad aleatorias, sino distorsionado en una línea recta.

Esta geometría revela algo fundamental sobre la naturaleza del medio interestelar en esa dirección: en lugar de una distribución caótica de irregularidades, parece haber estructuras ordenadas con una orientación preferencial. Filamentos paralelos o capas delgadas y plegadas son algunas de las hipótesis que se manejan. Lo que exactamente genera esas estructuras todavía no está claro, en parte porque la dispersión observada es muy pequeña en escala astronómica y técnicamente difícil de resolver. Lo que sí fue posible determinar mediante cálculos de modelos es que la nube interestelar responsable de la distorsión se encuentra a unos 430 años luz de la Tierra, relativamente cerca en términos galácticos.

El co-autor Xun Shi, de la Universidad de Yunnan en China, lo describe con precisión: observar el contraste entre la imagen lineal principal y sus desviaciones complejas plantea una pregunta fascinante sobre qué estructuras microscópicas las produjeron, estructuras que escapan al modelo actual del medio interestelar.

Una técnica de observación sin precedentes en esta banda

La resolución necesaria para captar los cambios posicionales causados por el centelleo de un púlsar está muy por encima de lo que puede lograr cualquier telescopio individual. El equipo empleó una técnica observacional innovadora que combina el radiotelescopio de 100 metros de Effelsberg en Alemania con el FAST de 500 metros de apertura en China, dos de los instrumentos de radio más sensibles del planeta.

El principio aprovecha la separación física enorme entre ambos telescopios y el movimiento de la Tierra. Al apuntar simultáneamente al mismo púlsar, cada telescopio ocupa una posición diferente a lo largo del día respecto a las estructuras interestelares en movimiento relativo, lo que hace que a veces uno y a veces el otro detecte primero las mismas fluctuaciones de centelleo. De la diferencia de tiempo entre esas detecciones puede calcularse una imagen con una resolución angular que no es alcanzable con ninguna otra técnica en el rango de frecuencias observado.

A frecuencias más altas, resoluciones comparables se logran mediante interferometría de muy larga base combinando docenas de telescopios alrededor del mundo, un proceso técnicamente complejo que requiere una correlación de datos laboriosa. La técnica empleada por Sprenger y su equipo, en cambio, no impone grandes exigencias de infraestructura: los datos se procesaron localmente en los propios observatorios y se combinaron posteriormente en computadoras portátiles convencionales.

Michael Kramer, director ejecutivo del Instituto Max Planck de Radioastronomía, lo resume con claridad: ambos telescopios son instrumentos excepcionales por separado, pero su combinación produce resultados que ninguno de los dos podría alcanzar en solitario.

Lo que viene después

PSR B1508+55 es apenas el segundo púlsar en la historia en el que la distorsión causada por el centelleo pudo ser directamente resuelta en una imagen. El equipo tiene previsto aplicar la misma técnica a otros púlsares, con el objetivo de construir un mapa más completo de las estructuras del medio interestelar que siguen siendo invisibles para los métodos convencionales.

El medio interestelar no es simplemente el vacío entre las estrellas. Es un entorno dinámico y estructurado que influye en la propagación de la radiación, en la formación estelar y en la historia evolutiva de la galaxia. Cada vez que un púlsar parpadea, está transmitiendo información codificada sobre ese entorno. Aprender a leer ese código con la precisión que esta técnica empieza a permitir podría revelar una galería completa de estructuras que hoy solo existen como preguntas abiertas en los modelos teóricos.

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© 2026 SKYCR.ORG | Homer Dávila Gutiérrez, FRAS. Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización expresa. Fuente original: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202659097