Los físicos predicen que las estrellas de neutrones pueden ser más grandes de lo que se imaginaba

Cuando muere una estrella masiva, primero hay una explosión de supernova. Entonces, lo que queda se convierte en un agujero negro o una estrella de neutrones.

Esa estrella de neutrones es el cuerpo celeste más denso que los astrónomos pueden observar, con una masa de aproximadamente 1,4 veces el tamaño del sol. Sin embargo, aún se sabe poco sobre estos impresionantes objetos. Ahora, un investigador de la Universidad Estatal de Florida ha publicado un artículo en Physical Review Letters argumentando que las nuevas mediciones relacionadas con la piel de neutrones de un núcleo de plomo pueden requerir que los científicos reconsideren las teorías sobre el tamaño total de las estrellas de neutrones.

En resumen, las estrellas de neutrones pueden ser más grandes de lo que los científicos predijeron anteriormente.

“La dimensión de esa piel, cómo se extiende más, es algo que se correlaciona con el tamaño de la estrella de neutrones”, dijo Jorge Piekarewicz, profesor de física Robert O. Lawton.

Piekarewicz y sus colegas han calculado que una nueva medición del grosor de la capa de neutrones del plomo implica un radio de entre 13,25 y 14,25 kilómetros para una estrella de neutrones promedio. Otras teorías, basadas en experimentos anteriores sobre la piel de neutrones, sitúan el tamaño medio de las estrellas de neutrones en unos 10 a 12 kilómetros.

El trabajo de Piekarewicz complementa un estudio, también publicado en Physical Review Letters , realizado por físicos con el Experimento Lead Radius (PREX) en la Instalación del Acelerador Nacional Thomas Jefferson. El equipo de PREX realizó experimentos que les permitieron medir el grosor de la piel de neutrones de un núcleo de plomo a 0,28 femtómetros, o 0,28 billonésimas de milímetro.

Un núcleo atómico consta de neutrones y protones. Si los neutrones superan en número a los protones en el núcleo, los neutrones adicionales forman una capa alrededor del centro del núcleo. Esa capa de neutrones puros se llama piel.

Es el grosor de esa piel lo que ha cautivado tanto a los físicos experimentales como a los teóricos porque puede arrojar luz sobre el tamaño y la estructura general de una estrella de neutrones. Y aunque el experimento se realizó con plomo, la física es aplicable a las estrellas de neutrones, objetos que son un quintillón (o un billón de millones) de veces más grandes que el núcleo atómico.

Piekarewicz utilizó los resultados informados por el equipo PREX para calcular las nuevas mediciones generales de las estrellas de neutrones.

No hay ningún experimento que podamos realizar en el laboratorio que pueda sondear la estructura de la estrella de neutrones“, dijo Piekarewicz. “Una estrella de neutrones es un objeto tan exótico que no hemos podido recrearlo en el laboratorio. Por lo tanto, cualquier cosa que se pueda hacer en el laboratorio para restringirnos o informarnos sobre las propiedades de una estrella de neutrones es muy útil“.

Los nuevos resultados del equipo PREX fueron más grandes que los experimentos anteriores, lo que por supuesto afecta la teoría general y los cálculos relacionados con las estrellas de neutrones. Piekarewicz dijo que todavía hay más trabajo por hacer sobre el tema y que los nuevos avances tecnológicos se suman constantemente a la comprensión del espacio por parte de los científicos.

Está empujando las fronteras del conocimiento“, dijo. “Todos queremos saber de dónde venimos, de qué está hecho el universo y cuál es el destino final del universo“.

Por | Equipo RDS |Foto NASA.