(París) Con 2,3 millones de grados para una existencia de sólo 841 años, la estrella de neutrones J0205 es demasiado fría para estar de acuerdo con un gran número de modelos que explican el enfriamiento de estos objetos singulares del bestiario cósmico, según un estudio de astrónomos españoles.
Una estrella de neutrones es la reliquia de la explosión de una estrella masiva al final de su vida. Si esta reliquia supera cierta masa, se transforma en un agujero negro. Abajo, se convierte en una estrella de neutrones, como PSR J0205 6449, su nombre completo.
Un objeto extraordinariamente denso, con el equivalente a 1,4 soles comprimidos en una esfera con un diámetro de 20 a 30 km. Y una rotación de quince revoluciones por segundo generando un potente campo magnético, acompañado de la emisión de rayos X.
Esta peonza cósmica contiene “información única sobre las propiedades y el comportamiento de la materia en condiciones extremas de densidad y campos magnéticos”, recuerda el estudio publicado el jueves en Nature Astronomy.
Condiciones que no se pueden replicar en el laboratorio y para las cuales los físicos han establecido modelos, llamados ecuaciones de estado. Permiten describir los procesos que se desarrollan en el corazón de estas estrellas, en estados en los que los núcleos de los átomos se desintegran y sus componentes se comportan de forma extraña.
Repasando el catálogo de los dos telescopios espaciales XMM-Newton y Chandra, dedicados a la detección de estrellas de neutrones, el equipo de astrónomos españoles identificó tres que destacan sobre el resto.
“Sobre el papel, su temperatura es muy alta, pero inusualmente fría para su corta edad”, resume a la AFP el doctor Alessio Marino, coautor del estudio y miembro del Instituto de Ciencias Espaciales de Barcelona. Y no poco, ya que es al menos la mitad de alto que el de las estrellas de neutrones de la misma edad.
Normalmente, la estrella nace «a una temperatura de unos 500 mil millones de grados y, al cabo de unos minutos, desciende por debajo de los 10 mil millones de grados», explica a la AFP Micaela Oertel, directora de investigaciones del CNRS en el Observatorio de Estrasburgo y especialista en ciencias naturales. estos objetos compactos. Esta temperatura disminuirá drásticamente con la edad, después de un millón de años.
En este caso, los astrónomos calcularon curvas de enfriamiento según la edad, lo que permitió compararlas con las estrellas de neutrones. Determinaron esta edad observando la nube residual de la explosión original que vio el nacimiento de las estrellas.
Los otros dos tienen 7.700 años y entre 2.500 y 5.000 años, con temperaturas de 1,9 y 4,6 millones de grados, respectivamente. Al menos dos veces más pequeñas que las de las estrellas de neutrones contemporáneas.
Sin embargo, «el enfriamiento de la estrella es algo realmente sensible a su composición interior», y en particular a su proporción de neutrones respecto a protones, según Micaela Oertel, que no participó en el estudio.
El investigador acoge así con satisfacción un trabajo «extremadamente interesante», porque restringe el número de modelos aplicables a estrellas de una determinada masa.
En este caso el estudio concluye que para las estrellas de neutrones consideradas, estos modelos deben incluir un mecanismo de enfriamiento rápido, que está ligado a la composición de la estrella.
El interés de este trabajo se refiere a la física fundamental, para ayudar a comprender en particular la interacción fuerte, una de las fuerzas fundamentales que gobiernan la materia en lo infinitamente pequeño. Pero también la astrofísica y, por tanto, lo infinitamente grande.
Ya que, como explica Oertel, “ahora sabemos que la fusión de estrellas de neutrones es la principal fuente de elementos pesados en la Tierra”, como el oro o el platino.
