Goethe-Universität Frankfurt am Main
Un equipo de científicos de la Universidad Goethe, en Alemania, descubrieron que las estrellas de neutrones podrían asemejarse a un surtido de bombones con diferentes rellenos. El equipo combinó la física nuclear teórica y las observaciones astrofísicas de estos cuerpos de materia superdensa para modelar un conjunto de más de un millón de “ecuaciones de estado” que describen el interior de estas estrellas. A partir del cálculo de la velocidad del sonido en las estrellas de neutrones, los investigadores determinaron que la estructura de la estrella depende de su masa, comunicaron este martes.
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Como resultado de la ‘muerte’ y el posterior colapso de una estrella, con una masa de decenas de veces la del Sol, queda una estrella de neutrones, con una masa que duplica la del Sol, pero comprimida en una esfera extremadamente densa, de alrededor de 20 kilómetros de diámetro.
Empleando las ecuaciones de estado modeladas, que relacionan la presión, la temperatura y el volumen de cualquier sistema, para estudiar la velocidad de propagación de las ondas acústicas, que se propagan de manera diferente a través de materiales de diferente densidad, obtenidas por observaciones astrofísicas realizadas en estas estrellas, los científicos revelaron la estructura interna de estas. Obtuvieron que las estrellas de neutrones por debajo de 1,7 veces la masa del Sol parecían tener un manto blando y un núcleo más duro, mientras que las que tenían más de 1,7 masas solares su estructura era a la inversa.
“Las estrellas de neutrones aparentemente se comportan un poco como un surtido de bombones de chocolate: las estrellas ligeras se parecen a los bombones que tienen una avellana en el centro rodeada de chocolate suave, mientras que las estrellas pesadas se pueden considerar más como esos bombones, donde una capa dura contiene un relleno suave”, comentó Luciano Rezzolla, líder de la investigación, que ha sido publicada en dos artículos en The Astrophysical Journal Letters, el pasado jueves.
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Los resultados concordaron con las interpretaciones teóricas, que proponen que los núcleos atómicos en las estrellas se amontonan hasta formar algo que se asemeja a una pasta densa, así como con las hipótesis que sugieren que los núcleos atómicos dejan de existir por completo, condensándose en una ‘sopa’ líquida de materia. El estudio también proporciona nueva información que podría ayudar a modelar las estrellas de neutrones según su rango de masas. Esto también podría explicar cómo, independientemente de sus masas, todas las estrellas de neutrones tienen aproximadamente el mismo diámetro, de alrededor de 20 kilómetros.
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