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Descubren una estrella de neutrones tan grande que casi no debería existir

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Publicado: 16 de septiembre, 2019 — 15:31 p.m. (hace 1 mes)
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Se cree que su masa se corresponde aproximadamente con el punto de inflexión en el que pasaría de estrella de neutrones a agujero negro.



BSaxton, NRAO / AUI / NSF

Las estrellas de neutrones , formadas tras el colapso gravitacional de una estrella supergigante masiva que ha agotado el combustible en su núcleo, son los objetos conocidos más densos del universo. Tal es su densidad que encierran una masa similar a la del Sol en un cuerpo del tamaño de la ciudad de Madrid. Además, si pudiésemos extraer un trozo del tamaño de un terrón de azúcar, aquí en la Tierra su peso sería aproximadamente el de toda la humanidad.

Como su propio nombre indica, están compuestas principalmente por neutrones y precisamente esto es lo que evita que colapsen, ya que estas partículas no pueden estar juntas en un mismo punto, de modo que al encontrarse una gran cantidad de ellas en un único entorno se genera una fuerza que contrarresta la gravedad. Ahora bien, ¿hasta qué punto pueden hacerlo? ¿En qué momento la masa ya es demasiado grande como para mantener a raya la gravedad? Esta respuesta se la han hecho los científicos durante mucho tiempo y por fin podrían tener una prueba al respecto, gracias al hallazgo de una estrella de neutrones tan grande que posiblemente se encuentre justo en la intersección entre permanecer como tal y colisionar para dar lugar a un agujero negro .

La estrella que casi no debería existir

Un equipo de astrónomos del Centro de Fronteras de Física NANOGrav , cuyos resultados se han aceptado para su publicación en Nature Astronomy , se encontraba analizando los datos recogidos por el Telescopio Green Bank (GBT) , de la National Science Foundation (NSF), cuando vio una estrella de neutrones poco convencional.

Esta estrella de neutrones tiene una masa 2'17 veces superior a la del Sol, pero es mucho más pequeña, con un diámetro de 30 kilómetros

Se trataba de un púlsar con una masa de 2’17 veces la del Sol , concentrada en un diámetro de 30 kilómetros , que giraba muy rápidamente, con un periodo del orden de los milisegundos .

Los púlsares son estrellas de neutrones que emiten una radiación periódica relacionada con su periodo de rotación. Esta radiación tan regular tiene múltiples aplicaciones en astrofísica, pues puede utilizarse para estudiar la naturaleza del espacio-tiempo , medir las masas de los objetos estelares y ayudar a comprender la relatividad general .

En este caso, se aprovechó que se encontraba en un sistema binario , junto a una enana blanca , para calcular su masa. Esto se debe a que, al pasar el púlsar por detrás de la otra estrella, hay un sutil retraso en la llegada de las señales emitidas por él hacia la Tierra. Este fenómeno, conocido como retraso de Shapiro , es el resultado de la ligera deformación que la gravedad de la enana blanca genera sobre el espacio que la rodea, de modo que los pulsos de la estrella de neutrones tendrán que viajar un poco más lejos a medida que avanzan por las distorsiones generadas.

La medición de este retraso permite saber cuál es la masa de la enana blanca y, una vez determinada esta, extrapolarlo a su compañera es relativamente sencillo. Así fue como supieron que esta estrella de neutrones, llamada J0740 + 6620 , tenía una masa aproximada de 2’17 veces la del Sol. Un estudio previo llevado a cabo con ondas gravitacionales había establecido que el punto de inflexión entre una estrella de neutrones y un agujero negro se encontraría aproximadamente en torno a esa cifra, por lo que puede decirse que este púlsar existe por los pelos. O más bien por los neutrones.

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