Astrofísicos teorizan un nuevo tipo de estrella de neutrones

Impresión artística de estrellas de neutrones fusionándose, produciendo ondas gravitacionales y dando como resultado una explosión de kilonova - UNIVERSITY OF WARWICK/MARK GARLICK/CC BY 4.0

   MADRID, 6 Abr. (EUROPA PRESS) -

   Un tipo masivo y exótico de estrella de neutrones podría formarse mediante la fusión de dos estrellas de neutrones y evitar convertirse en un agujero negro, al menos temporalmente.

   Esa es la conclusión de Arthur Suvorov de Manly Astrophysics en Australia y Kostas Glampedakis de la Universidad de Tübingen de Alemania, quienes calcularon que las estrellas de neutrones magnéticamente supramasivas podrían evitar el colapso gravitacional, a pesar de estar por encima del límite de masa teórico para la formación de agujeros negros, informa Physics World.

   En 2017, la colaboración LIGO-Virgo detectó las primeras ondas gravitacionales que emanaban de dos estrellas de neutrones a medida que giraban en espiral y finalmente se fusionaban. Este evento brindó oportunidades importantes para que los astrónomos estudiaran las consecuencias de la fusión utilizando una variedad de telescopios diferentes, pero quedan preguntas clave sobre el objeto que se creó.

   Se espera que las estrellas de neutrones tengan masas de al menos 1,1 veces la masa del Sol, por lo que cuando dos estrellas de neutrones se fusionan, pueden crear un objeto con una masa mayor que el límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff. Por encima de este límite, que se cree que está entre 2 y 3 masas solares, se espera que una estrella de neutrones creada en una fusión colapse inmediatamente en un agujero negro.

   El límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff se aplica a las estrellas de neutrones que no giran y los astrofísicos creen que las estrellas de neutrones más masivas pueden evitar colapsar temporalmente si están girando. En este último análisis teórico, Suvorov y Glampedakis han demostrado que una estrella de neutrones por encima del límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff también podría evitar el colapso si se creara con un campo magnético unas 10 elevado a la 17 veces más fuerte que el del Sol.

   El dúo considera que estas estrellas de neutrones "magnéticamente supramasivas" podrían evitar el colapso durante aproximadamente 1 a 10 años a medida que disminuye la fuerza del campo magnético. La escala de tiempo exacta depende de la temperatura central de la estrella, la fuerza del campo interno, la masa de nacimiento y la relación entre su masa y densidad.

   Suvorov y Glampedakis creen que la formación de una estrella de neutrones magnéticamente supramasiva estaría acompañada de breves estallidos de rayos gamma, seguidos de un intenso pero efímero resplandor de rayos X. En su colapso en un agujero negro, los choques magnéticos resultantes acelerarían los electrones circundantes a velocidades relativistas, produciendo un destello de ráfagas de radio rápidas.

   Si sus cálculos son correctos, el dúo cree que estas señales características podrían ser observadas por los telescopios existentes. Si es así, podrían recogerse junto con futuras observaciones de ondas gravitacionales que emanan de la fusión de estrellas de neutrones. Dicen que tales observaciones de múltiples mensajeros proporcionarían una firma irrefutable, ofreciendo evidencia concreta de que esta exótica variedad de estrella de neutrones puede existir.