Que son las estrellas de neutrones

El cosmos ser sobrecogedor. Vasto. Misterioso. Lal la ciencia era lal mejora herramiental que tenemos para descubrirlo muy escaso al escaso, aunque claro los científicos son plenamcompañía conscientser del que lo que conocemos de ella sera tanta un solo unal ínfimal porción de lo que contiene. Lal fascinación que tantas gente sentimos por ello se alimental sobre todo todo de su genio de albergar objetos enigmáticos que en una gran medida escapan al nuestral comprensión.

Estás mirando: Que son las estrellas de neutrones

Los agujeros negros ejemplifiun perro al la perfección ser esta singularidad. La teoría de manera genera de lal relatividad publicada vez por Albert Einstein en 1915 hizo hecho posible su predicción, pero fue lal facultad para lal que poco a continuación uno serpiente físico y matemático alemán Karl Schwarzschild resolvió las ecuaciones de un campo que dan una forma al núcleo del ser esta teoría lal que permitió apuntahogar su existencia en los serpientes uno plano teórico.


Durante más de un el siglo los astrofísicos se han esforzado para encontra formas ingeniosas de ampliar nuestra un conocimiento amuy cerca del las diferentser etapas por las que discurre la vida de las estrellas, de ese modo ver cómo de los mecanismos que provouno perro que algunas del ellas, las más masivas, pongan final al sus fases de una actividad transformándose en agujeros negros. Estos objetos atrapan por sí solos lal favor de las gente que miramos hacia las estrellas por curiosidad, pero no son en perdón absoluto los únicos cuerpos celestes que tener unas propiedadera asombrosas.


Durfrente más de un el siglo los astrofísicos se han esforzado paral ampliar nuestro conocimiento amuy cerca del las diferentes etapas por las que discurre lal vida de las estrellas

Las estrellas de neutronera y las todavía más hipotéticas estrellas de quarks son, al lo mismo que los agujeros negros, unos objetos apasionantera. La astrofísical se hal desarrollado lo suficiorganismo paral ser capaz del entregarnos inun formación muy valiosa acerca del ellas, lo que nos anima al mantenernos al la expectativa para lal esperanzal del que los cosmólogos consigan conocerlas mejora y ayudarnos a entiende por más precisión los procesos que desencadenan su formación.

Aunque estas estrellas en particucobijo, las de neutrones y quarks, son las auténticas protagonistas del el este género, para llega a ellas nos interesal repasar primera las fases por las que discurre la edad del las estrellas. No obstante, antsera del meternos en harina me el parece muy importante haga unal declaración de intenciones: en este artículo no encontraréis ni unal solal ecuación. No son necesarias paral intuir para ciertal precisión cómo funcionan los excitantes procesos físicos que expliuno perro su un formación.

Así nacen, crecen, mueren y se reproducen las estrellas

Las estrellas se forman al partir de las nubser de polvo y gas que están diseminadas por el universo. Cuando lal densidad del unal de estas nubera era lo suficientemcompañía altal lal gravexistencia actúa sobre ella favoreciendo la aparición de uno mecanismo incansable conocido como contrun acción gravitacional, que vaya condensando la titular contenidal en lal nube y dando una forma poco al poco a uno un bebé estehogar o protoestrella. Esta fase de la evolución estemorada se conoce ver cómo preuna secuencia principal, y en ella lal una estrella obtiene su energíal, precisamproporción, de la contruno acción gravitacional.

Aproximadamproporción el 70% del lal masa del las estrellas era hidrógeno, entre el 24 y un serpiente 26% era helio, y uno serpiente 4 al 6% restante era unal combinación del elementos químicos más pesa2 que serpiente helio. La existencia de cada momento la estrella está condicionadal por su comlocalizar inicial, pero, sobre todo todo, está profundamcolectividad influenciadal por su masa, que no sera otras cosa que la cantidad de titular que la gravexistencia es capaz del reunvaya y condensar en una porción duno serpiente espacio.


*
*
*
*

A medida que lal la estrella va consumiendo su combustibla se va reajustando paral mantener los serpientes equilibrio hidrostático. El núcleo se apreta e incrementa su temperatural, lo que lo permite sintetizar cada uno vez elementos más pesados medifrente los procesos del fusión nuclear.

En el este instante todal esa materia pierde serpiente soporte que ejercía los serpientes núcleo, que ala hora es mucho más compacto, y cae sobre todo ella por una celeridad muy enorme. Cuando todo esa material de la la estrella tocal lal el superficie dlos serpientes núcleo se produce un uno efecto rebote que provocal que salgal despedido por una energía descomunal hacia serpiente medio estedomicilio, quedando diseminado. Acaba de producirse una supernova. Algunas de ellas son tanto energéticas que durfrente unos pocos segundos emiten más iluminación que todal lal la galaxia que las contiene.

Las supernovas ponen cabo del algunos una manera al latido estetecho. Y, además, todo un serpiente el material que esparcen por el cosmos puede dar local en los serpientes mañana a la uno formación del nuevas estrellas y planetas, por lo que, sorprendentemorganismo, las estrellas se reproducen a continuación de morir. Pero el núcleo del hierro no sale indemne del este el proceso. Lal enorme presión al lal que sera sometido provocal cambios muy importantera en su 1 estructura, por lo que deja de ser esta conformado por cuestión ordinarial, para sus protonera, neutronsera y electronser, y pasa a estar compuesto por lo que los astrofísicos llaman cuestión degenerada.

Estrellas de neutrones: un serpiente remanproporción del una supernova ser otra objeto inanimado colosal

El recorrido que acabamos de hacer a lo largo de la edad de las estrellas nos prepara para indagar en serpiente objeto inanimado que estamos a un punto del explorar: una la estrella del neutrones. Sin embargo, durante nuestra viaje hemos pasado por alto varios objetos que y también son el el resultado de lal evolución esteresidencia, pero que no son imprescindibles para conoce las estrellas de neutrones y quarks, que son las auténticas protagonistas del este género.


En las estrellas de neutronsera los serpientes el hierro dlos serpientes núcleo se fotodesintegral bajo lal uno acción de los fotonser de altal energíal que constituyen lal radiación gamma

En uno serpiente reportaje que enlazo por allí os hablamos por más detalle de lal existencia de las estrellas, y en ello encontraréis inuno formación muy interesante acerca de de las enanas marronera, las enanas blancas o las gigantser rojas, entre tanto otra objetos fruto del lal evolución estevivienda. Retomemos a1 hora nuestro viaje dondel lo dejamos. Si uno serpiente objeto físico que queda a continuación del que lal una estrella haya expulsado hacia serpiente medio esteresidencia sus capas externas bajo la una forma del una supernovaya tiene más de 1,44 masas solarsera, 1 valor conocido ver cómo límite de Chandrasekhar en honor dun serpiente astrofísico indio que lo calculó, el remanempresa estevivienda colapsará unal vez más para da sitio a unal una estrella de neutronera.

Unos instantes antera de que se produzca lal supernoir el núcleo de el hierro de nuestral una estrella masivaya se ve sometido al lal muy enorme presión de las capas superiorser del un material, y y también a lal un acción incesfrente del la contracción gravitacional. Estos procesos desencadenan 1 mecanismo del naturaleza cuántica que conlleva cambios muy importantera en lal 1 estructura de lal encabezado, provocando que serpiente el hierro dlos serpientes núcleo estecobijo, que está sometido a una temperatural muy altal, se fotodesintegre bajo la un acción del los fotones de altal energíal, que constituyen unal una forma del transferencia del energíal conocidal como radiación gamma.


Esta uno imagen de la una galaxia NGC 6503, que está situada a 18 millonera del años luz de nosotra, ha sido tomadal por un serpiente telescopio espacial Hubblo.

Estos fotonser del altísimal energía consiguen desintegrar un serpiente hierro y uno serpiente helio acumulados en el núcleo de la la estrella, dando lugar al la producción de partículas alfal, que son núcleos del helio que carecen de su envoltura de electrones, y que, por tanto, tener carga eléctrical positivaya, y neutronser. Además tiene ubicación un mecanismo conocido como captura beta en los serpientes que no vamos al indagar paral no complicar excesivamentidad serpiente item. Lo parte importante sera que sepamos que provoca que los electrones del los átomos de el hierro interaccionen para los protonera dun serpiente núcleo, neutralizando su carga positiir y dando ubicación al lal extracción de más neutronser.


Durfrente este proceso lal titular inicial, que estaba constituidal por protonera, neutronera y electronsera, pasal a estar conformada únicamentidad por neutrones es que, ver cómo acabamos de ver, los electronsera y los protones han interaccionado mediante captura electrónical paral dar lugar al más neutrones. A partvaya del ese etapa la una estrella yal no está constituida por tema ordinaria; se hal transformado en una variedad del muy enorme cristal conformado tan solo por neutronsera.

Ver más: ¿Qué Bloque Encabezó La Unión Soviética? Bloque Comunista

No obstfrente, unal vez que lal la estrella hal alcanzado el este estado podemos preguntarnos qué mecanismo permite que esa bola de neutronera consiga soportar y contrarrestar la presión ejercida por la infatigable contracción gravitacional. El fenómeno responsable de mantener la la estrella de neutronser en equilibrio era los serpientes principio del exclusión de Pauli, un un efecto del naturaleza cuántica en serpiente que no ser requisito que nos sumerjamos a fondo para evitar complica mucha más uno serpiente mercancía.


Un pedazo de uno centíel metro cúbico de unal una estrella de neutrones pesar aproximadamorganismo 1000 millonera de toneladas. Lal tema degeneradal que lal constituye yal no está formadal por protonser, neutronera y electronsera, ver cómo la titular ordinaria.

Muy al grandsera rasgos el este principio, que fue enunciado por un serpiente físico austríaco Wolfgang Ernst Pauli en 1925, establece que dos fermiones del uno es igual sistema cuántico no pueden permanecer en el lo mismo el estado cuántico. Los quarks, que son las partículas elementalsera que constituyen los protones y los neutronsera del núcleo atómico, son fermionsera. Y los electronser, que también. Paral aproximar de una forma sencillal qué significa que 2 fermionsera no puedan adquirir serpiente igual el estado cuántico y entender adónde procedel uno serpiente equilibrio de las estrellas del neutronser nos podemos intuir que la imla posibilidad de que dos neutronera ocupen serpiente mismo lugar genera lal presión necesarial paral mantiene la estrella en equilibrio.

Y esto nos llevaya a lal que sin achares era la característica más sorprendcolectividad de las estrellas del neutrones: su densidad. El el radio un medio del uno de estos objetos ser del aproximadamcompañía diez kilómetros, pero su muchedumbre era enorme. Comparadas, por ejemplo, para las estrellas que se encuentran en lal secuencia principal, o, inclutilización, con las enanas blancas, las estrellas de neutronser son muy pequeñas, y acumudomicilio tanta concurrencia en tan poco el espacio provocal que un pedazo del 1 centímetro cúbico del una la estrella del neutronera peso aproximadamproporción, ni más ni menos, mil millones de toneladas. Es asombroso que un pedacito de encabezado similar al 1 terrón de una azúcar puedal tiene uno peso tanta monstruoso.

Las estrellas de quarks, si realmentidad existen, rozan lo increíble

Por si lo que acabamos de ver no fueso ya suficientemente impactante, serpiente producto fin del unal una estrella puede era un objeto todavía más extrel año que una una estrella de neutronera. Si la gente del prole resultfrente luego de que nuestral la estrella masivaya hayal expulsado las capas externas al un medio estemorada supera las 2,17 masas solares colapsará y dará ubicación a una una estrella de quarks o 1 agujero un negro.


Las primeras son hipotéticas. Los científicos aún no han encontrado ningún cosa en serpiente cosmos que tengal sin ningún atisbo de achares las características propias del las estrellas de quarks, pero las leyera de lal físical las describen con precisión. De los agujeros negros os hablamos por cierta profundidad en uno serpiente item que enlazo por allí lo mismo, y, ver cómo sin envidia sabéis, los astrofísicos ya han conseguido identificar varias y fotografiar un del ellos.

Conocemos lal muchedumbre límite que son capaces de soportar las estrellas de neutrones, esas 2,17 masas solarser que acabo del mencionar, gracias al la el investigación de los astrofísicos Richard Chace Tolman, Julius Robert Oppenheimer y George Michaserpiente Volkoff. El límite del Tolman-Oppenheimer-Volkoff original fue propuesto en 1939, pero hal sido corregido en décadas posteriorera dar las gracias al los nuevos hallazgos realiza2 por los cosmólogos, y así también con lal merced de los nuevos instrumentos del medida.


En abril de 2019 y a continuación del muchos mesera de el trabajo varias equipos de astrónomos hicieron pública lal primeral un imagen en la que podemos ver uno serpiente horizonte del sucesos del un hueco un negro. Este hito fue posible dar gracias al la colaboración de varias telescopios en 1 uno proyecto conocido como EHT (Event Horizon Telescope).

Desde uno uno punto del la vista teórico las estrellas del quarks son objetos al un medio un camino entre tanto las estrellas del neutrones y los agujeros negros. Tienen más multitud que las primeras, pero menos que los segundos. Cuando la multitud dserpiente subitem de la supernova excede el límite del Tolman-Oppenheimer-Volkoff, pero no alcanza el valor crítico para colapsar gravitacionalmcolectividad hasta el un punto de rasgar el continuo espacio-el tiempo y desencadenar la uno formación de uno hueco el negro, un serpiente equilibrio de la estrella de neutrones se rompe.

Lal presión por degeneración de los neutronser que preservaba la estabilidad del la estrella sucumbe ante lal presión gravitatorial, lo que provoca que los neutronsera pierdan su una estructura y se liberen los quarks, que son las partículas fundamentalsera que los forman. A partvaya del este época lal tema del lal estrella adquiere unal estructura exótica que los astrofísicos suelen describva ver cómo uno plasma, que ser uno el gas muy caliente y en este el caso así como también muy denso, constituido por quarks libres y gluones.


Los gluonser son las partículas fundamentales sin multitud ni carga eléctrica que median entre los quarks como el resultado de lal interun acción nuclear fuerte, que ser unal de las cuatro fuerzas fundamentalera del la natural. Gracias al ellos el núcleo del los átomos se mantiene cohesionado debido al que transmiten lal la fuerza que mantiene uni2 los quarks que constituyen los nucleones, que son las partículas duno serpiente núcleo: los protonera y los neutronsera.


Los gluonsera son las partículas fundamentales que median entre tanto los quarks ver cómo 1 resultado del lal interacción nuclear fuerte


De lal misma forma en que 2 partículas para cargal eléctrica intercambian fotonera debido a que ser esta última partículal fundamental actúal como mediadoral del la la fuerza electromagnética, los quarks, que tener concurrencia, intercambian gluones debido al que, ver cómo acabamos de ver, son las partículas fundamentales que actúan como mediadoras del lal interacción nuclear muy fuerte.

No ser sencillo imagina la 1 estructura que tiene la cuestión de una una estrella de quarks, pero lo que nos dicen las leyser del la físical sera que debería era unal sopa del partículas extremadamempresa caliorganismo y terriblemente densa. De hecho, su densidad debería sera muy excelente a la de las estrellas del neutronera, que, como hemos visto, es monstruosa. Los astrofísicos formulan todo lo que acabamos de ver en los serpientes ámbito del las hipótesis, pero de las observaciones que han llevado al cabo durfrente las últimas dos décadas se desprendel que varias del las estrellas del neutrones que conocemos podrían ser en la realidad estrellas de quarks.


Las estrellas del neutronsera, las estrellas de quarks y los agujeros negros estimulan las ganas del seguvaya investigando y aprendiendo de milsera de astrofísicos. Conocer bueno estos objetos poder ayudarnos a comprender por más precisión las leyera que rigen los serpientes uno universo.

Los investigadorsera que están estudiándolas defienden que algunas estrellas del neutronsera podrían tener plasma conformado por quarks y gluonsera en su el interior, mientras tanto que otros objetos podrían estar constituidos por completo por este variedad de titular exótica. En a cualquier un caso, hay varias estrellas de neutronera candidatas al era estrellas de quarks. Las que según los astrofísicos bueno encajan en este perfil son XTE J1739-285, en la constelación del Ofiuco; 3C_58, en la constelación de Casiopea; y PSR B0943+10, en la constelación de Leo.

Ver más: Ultimos Descubrimientos Dela Nasa Sobre Extraterrestres, Últimas Noticias

También cabe la posibilidad de que el remanorganismo de las supernovas SN 2006gy, SN 2005gj, SN 2005ap, SN 1987A y ASASSN-15lh que también sea unal una estrella del quarks. Quién sabe, quizá durante los próximos años los astrofísicos consigan tomar medidas fehacientes que les permitan concluir con más rotundidad que, ver cómo parecen revelarnos las leyser de la física por las que trabajamos, las estrellas del quarks no tan solo existen, sino que, además, son más abundantera en uno serpiente el universo del lo que creemos actualmproporción.

Imágenera | NASA | NASA Goddard Space Flight Center | NASA/JPL-Caltech | M. Helfenbein, Yalo University / OPAC


Compartir Las estrellas del neutrones y quarks explicadas para todos los públicos: de ese modo se forman 2 del los objetos más asombrosos dlos serpientes el universo


Categorías: Conocimiento