Astrofísicos encuentran un nuevo tipo de estrella de neutrones
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.
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