Los astrofísicos han calculado la tasa de reacciones nucleares que ocurren en las estrellas de neutrones.

Un grupo de astrofísicos liderado por científicos del Instituto de Física Moderna de la Academia China de Ciencias

Especificó la velocidad de las reacciones nucleares en condiciones de alta densidad y temperatura de las estrellas de neutrones.Los nuevos datos, como señalan los investigadores, cambian la comprensión de los procesos de nucleosíntesis y combustión termonuclear en tales objetos espaciales.

En la envoltura de las estrellas de neutrones, los isótopos de arsénico yel selenio se sintetiza en el proceso de captura sucesiva de protones por átomos de germanio. En su trabajo, los científicos utilizaron un umbral de protones nuevo y más preciso para el arsénico, que se derivó de la teoría relativista Hartree-Bogolyubov con acoplamiento mesón-nucleón dependiente de la densidad.

Los investigadores dicen que en la densa capa de la estrella de neutrones, que recogela masa de la estrella compañera, se observan condiciones extremas.6.600 veces la densidad del núcleo del Sol, y la temperatura puedeser 130 veces más grande que el centro de nuestra estrella.Los núcleos atómicos ligeros se fusionan con los más pesados, y los núcleos más pesados pueden fusionarseCaptura protones y partículas alfa adicionales. 

Durante la síntesis, una gran cantidad dela cantidad de energía, señalan los autores. Estos procesos se pueden observar como un estallido de rayos X de alta energía desde la superficie de una estrella. La acumulación continua (que captura la masa de una estrella compañera) provoca estallidos repetidos. Uno de los ejemplos más famosos de dicho proceso es el estallido de rayos X GS 1826–24.

Imagen: LU Ning y LAM Yi Hua

Los investigadores señalan que la velocidadEl curso de una reacción nuclear para el arsénico afecta el cambio en el brillo y el tiempo de los estallidos de rayos X de los bursters, especialmente en las últimas etapas, cuando se acumula una gran cantidad de núcleos pesados ​​en la capa. Los autores del artículo creen que la nueva estimación permitirá aclarar y profundizar la comprensión de la hidrodinámica de los estallidos periódicos de rayos X.

Los investigadores también señalan que los cálculosafectan críticamente la estimación de la relación entre la masa y el radio de una estrella de neutrones, y esto impone restricciones en la ecuación de estado para un núcleo de alta densidad. En su trabajo, los investigadores calcularon una nueva relación entre el radio y la masa de la estrella de neutrones GS 1826–24. Estos datos se pueden utilizar en la astronomía de ondas gravitacionales.

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