el Artista del concepto de una estrella de neutrones. El pequeño tamaño de la estrella y su extrema densidad le dan una gravedad increíblemente poderosa en su superficie. Así, esta imagen retrata el espacio alrededor de la estrella de neutrones como curvado. Imagen vía Raphael.concorde / Daniel Molybdenum / NASA / Wikimedia Commons.

cuando, al final de su vida, una estrella masiva explota como una supernova, su núcleo puede colapsar para terminar como un objeto diminuto y superdenso con no mucho más que la masa de nuestro Sol., Estos pequeños e increíblemente densos núcleos de estrellas explotadas son estrellas de neutrones. Están entre los objetos más extraños del universo.

una estrella de neutrones típica tiene aproximadamente 1,4 veces la masa de nuestro Sol, pero varían hasta aproximadamente dos masas solares. Ahora considere que nuestro Sol tiene alrededor de 100 veces el diámetro de la Tierra. En una estrella de neutrones, toda su gran masa-hasta aproximadamente el doble de la de nuestro Sol-se comprime en una estrella que tiene solo 10 millas (15 km) de diámetro, o aproximadamente el tamaño de una ciudad terrestre.

¡así que quizás puedas ver que las estrellas de neutrones son muy, muy densas!, Una cucharada de material de estrellas de neutrones pesaría más de 1 mil millones de toneladas estadounidenses (900 mil millones de kg). Eso es más que el peso del Monte Everest, la montaña más alta de la Tierra.

Las estrellas de neutrones son los núcleos colapsados de estrellas masivas. Empaquetan aproximadamente la masa de nuestro Sol en una esfera con el diámetro de una ciudad. Aquí hay una comparación del diámetro típico de una estrella de neutrones con la ciudad de Chicago. Gráfico vía M. Coleman Miller.

así es como se forman las estrellas de neutrones. A lo largo de gran parte de sus vidas, Las estrellas mantienen un delicado acto de equilibrio., La gravedad intenta comprimir la estrella mientras la presión interna de la estrella ejerce un empuje hacia afuera. La presión exterior es causada por la fusión nuclear en el núcleo de la estrella. Esta fusión «quema» es el proceso por el cual las estrellas brillan.

en una explosión de supernova, la gravedad de repente y de manera catastrófica toma la delantera en la guerra que ha estado librando con la presión interna de la estrella durante millones o miles de millones de años. Con su combustible nuclear agotado y la presión hacia afuera eliminada, la gravedad de repente comprime la estrella hacia adentro. Una onda de choque viaja al núcleo y rebota, haciendo volar la estrella., Todo este proceso toma quizás un par de segundos.

pero la victoria de la gravedad aún no está completa. Con la mayor parte de la estrella soplada en el espacio, el núcleo permanece, que solo puede poseer un par de veces la masa de nuestro Sol. La gravedad continúa comprimiéndola, hasta un punto donde los átomos se vuelven tan compactados y tan cercanos entre sí que los electrones son violentamente empujados hacia sus núcleos padres, combinándose con los protones para formar neutrones.

así la estrella de neutrones recibe su nombre de su composición., Lo que la gravedad ha creado es un material superdenso, rico en neutrones-llamado neutronio-en una esfera del tamaño de una ciudad.

Qué son y qué no son las estrellas de neutrones. Si, después de la supernova, el núcleo de la estrella tiene suficiente masa, entonces – según la comprensión actual – el colapso gravitacional continuará. Se formará un agujero negro en lugar de una estrella de neutrones. En términos de masa, la línea divisoria entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros es objeto de mucho debate., Los astrofísicos se refieren a una especie de «masa faltante», que ocurre entre aproximadamente dos masas solares (la masa máxima teórica de una estrella de neutrones) y cinco masas solares (la masa mínima teórica de un agujero negro). Algunos esperan que este soporte de masa eventualmente se encuentre poblado por agujeros negros ultraligeros, pero hasta ahora no se ha encontrado ninguno.

la estructura interna exacta de una estrella de neutrones también es objeto de mucho debate. El pensamiento actual es que la estrella posee una delgada corteza de hierro, tal vez de una milla de espesor., Bajo eso, la composición es en gran parte neutrones, tomando varias formas cuanto más abajo en la estrella de neutrones están.

una estrella de neutrones no genera ninguna luz o calor propio después de su formación. Durante millones de años, su calor latente se enfriará gradualmente a partir de una inicial de 600.000 grados Kelvin (1 millón de grados Fahrenheit), terminando finalmente su vida como el remanente frío y muerto de una otrora gloriosa estrella.

debido a que las estrellas de neutrones son tan densas, tienen campos gravitacionales y magnéticos intensos., La gravedad de una estrella de neutrones es mil millones de veces más fuerte que la de la Tierra. Por lo tanto, la superficie de una estrella de neutrones es extremadamente lisa; la gravedad no permite que exista nada alto. Se cree que las estrellas de neutrones tienen «montañas», pero solo miden pulgadas de alto.

Anatomía de un púlsar. Son estrellas de neutrones que están orientadas de una manera particular con respecto a la Tierra, por lo que las vemos «pulsadas» a intervalos regulares. Imagen vía Roen Kelly/ Discovermagazine.com.

púlsares: Cómo sabemos sobre las estrellas de neutrones., Aunque las estrellas de neutrones se predijeron durante mucho tiempo en la teoría Astrofísica, no fue hasta 1967 que la primera fue descubierta, como un púlsar, por Dame Jocelyn Bell Burnell. Desde entonces, se han descubierto cientos más, incluido el famoso púlsar en el corazón de la Nebulosa del cangrejo, un remanente de supernova que los chinos vieron explotar en 1054.

en una estrella de neutrones, campos magnéticos intensos enfocan las ondas de radio en dos haces disparando al espacio desde sus polos magnéticos, al igual que el haz de un faro., Si el objeto está orientado exactamente con respecto a la tierra – de manera que estos rayos se hacen visibles desde nuestro punto de vista terrenal – vemos destellos de luz de radio a intervalos regulares y extremadamente precisos. Las estrellas de neutrones son, de hecho, los cronometradores celestiales del cosmos, su precisión rivaliza con la de los relojes atómicos.

Las estrellas de neutrones giran extremadamente rápido, y podemos usar los haces de radio de un púlsar para medir cuán rápido. La estrella de neutrones de rotación más rápida que se ha descubierto gira unas increíbles 716 veces por segundo, que es aproximadamente un cuarto de la velocidad de la luz.,

Leer más sobre Jocelyn Bell Burnell, quien descubrió los pulsares

la astrónoma Irlandesa Jocelyn Bell Burnell tenía 24 años cuando notó los extraños pulsos de radio del espacio que ella y sus colegas Al principio etiquetaron cariñosamente como LGMs, por «pequeños hombres verdes».»Más tarde, entendieron que los pulsos provenían de estrellas de neutrones. Las estrellas de neutrones de giro rápido vistas por los astrónomos terrestres para emitir pulsos de radio ahora se llaman pulsares de radio. Imagen vía Wikimedia Commons.

Más manifestaciones de estrellas de neutrones en nuestra galaxia., Se estima que hay más de cien millones de estrellas de neutrones en nuestra Vía Láctea. Sin embargo, muchos serán viejos y fríos, y por lo tanto difíciles de detectar. Las inimaginablemente violentas colisiones de estrellas de neutrones, una de las cuales fue detectada en 2017 por los observatorios de ondas gravitacionales LIGO y designada GW170817, se cree que es donde se crean elementos pesados como el oro y el platino, ya que no se cree que las supernovas normales generen las presiones y temperaturas requeridas.,

una estrella de neutrones que tiene un campo magnético anormalmente fuerte se conoce como un magnetar, capaz de sacar las llaves de su bolsillo desde tan lejos como la luna. El origen de los magnetares no se entiende bien.

Las estrellas de neutrones, incluyendo magnetares y púlsares, se cree que son responsables de varios fenómenos poco entendidos, incluyendo las misteriosas ráfagas de Radio rápidas (FRBs) y los llamados Repetidores Gamma suaves (SGRs).

Leer más sobre las estrellas de neutrones:

M. Coleman Miller, profesor de Astronomía en la Universidad de Maryland, tiene una gran página sobre las estrellas de neutrones.,

Cinco datos extremos sobre las estrellas de neutrones, de SymmetryMagazine.org

conociendo los púlsares, los faros del cosmos, desde DiscoverMagazine.com

¿Qué tan altas son las montañas púlsar?’from LIGO

Sci fi alert! «Dragon’s Egg» de Robert L. Forward (Agotado) representa a los habitantes imaginarios de la superficie de una estrella de neutrones. Claudia comentó: «eran pequeños y densos (por supuesto) y vivían a una velocidad tremenda. Ha pasado un tiempo, pero lo recuerdo como una buena lectura. Andy agregó: «sí, recuerdo ese libro! Muy entretenido., Es increíble pensar que si la superficie de una estrella de neutrones se desliza tan poco como un milímetro, causa un terremoto estelar.»

En pocas palabras: Las estrellas de neutrones son los núcleos colapsados de estrellas anteriormente masivas que han sido aplastadas a una densidad extrema por explosiones de supernova. Una estrella de neutrones no es tan densa como un agujero negro, pero es más densa que cualquier otro tipo conocido de estrella.,

Andy Briggs ha pasado los últimos 30 años la comunicación de la astronomía, la astrofísica y la tecnología de la información para la gente. Se puede escuchar su actualización semanal de noticias sobre astronomía y espacio, los lunes, en el canal global de radio por internet AstroRadio (http://www.astroradio.earth), donde también contribuye a otros programas. Ha estado activo en muchas sociedades de Astronomía en el Reino Unido y es un colaborador frecuente de la revista Astronomy Ireland., Andy también da conferencias regularmente sobre temas relacionados con la astrofísica, como las ondas gravitacionales y los agujeros negros. Vive en Cataluña, España, con su hija.