Investigadores de la Universidad de Frankfurt. Goethe realizó una simulación a gran escala de las ecuaciones.
En su estudio, publicado en TheAstrophysical Journal Letters, los científicos han desarrollado más de un millón de ecuaciones de estado diferentes para las estrellas de neutrones. Todos ellos, por un lado, corresponden a las leyes de la física nuclear teórica y, por otro lado, a las observaciones astronómicas.
Al evaluar las ecuaciones de estado, especialmente la velocidadpropagación del sonido dentro de tales objetos, los científicos han hecho un descubrimiento inesperado. Las estrellas de neutrones "ligeras", cuya masa no supera los 1,7 solares, tienen un manto blando y un núcleo duro, mientras que la estructura interna de las estrellas más pesadas tiene una estructura inversa. Además, independientemente de la masa, el diámetro de dichos objetos espaciales no supera los 12 km.
Ilustración artística de estrellas que se asemejan a bombones. Imagen: P. Kiefer/L. Rezzolla, Universidad Goethe de Fráncfort
Los investigadores señalan que las estrellas de neutronesrecuerda a los bombones de chocolate: las estrellas ligeras son como avellanas rodeadas de chocolate blando, mientras que las estrellas pesadas se pueden considerar más como aquellos caramelos en los que la capa dura contiene un relleno blando. Los resultados del estudio permitirán predecir los radios y las masas máximas de las estrellas de neutrones, así como determinar cómo se deformarán en los sistemas binarios.
A pesar de un número significativo de observaciones sobreestrellas de neutrones, aunque se sabe muy poco, señalan los autores del estudio. Dichos objetos espaciales se forman después de la muerte de una estrella: la masa de nuestro Sol o incluso más se comprime en una esfera con el diámetro de una gran ciudad. Tales condiciones ultracompactas son difíciles de recrear en un laboratorio terrestre y, por lo tanto, modelar condiciones extremas dentro de las estrellas de neutrones sigue siendo un gran desafío.
Por lo tanto, hay muchos modelos en los quevarias propiedades, desde la densidad hasta la temperatura, se describen mediante ecuaciones de estado. Modelan la estructura de las estrellas de neutrones desde la superficie hasta el núcleo interno.
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En la portada: una ilustración artística de una estrella de neutrones. Imagen: NASA