Las estrellas de neutrones tienen montañas de menos de un milímetro de altura

Impresión artística de una estrella de neutrones.

Impresión artística de una estrella de neutrones.
Imagen: ESO / L. Acera

Un equipo de astrofísicos utilizó recientemente nuevos modelos de estrellas de neutrones para mapear montañas, pequeñas áreas elevadas, en las estructuras por lo demás perfectamente esféricas de las estrellas. Descubrieron que las principales desviaciones eran todavía extraordinariamente pequeñas debido a la un tirón gravitacional intenso, registrado a menos de un milímetro de altura.

Las estrellas de neutrones son los núcleos muertos de estrellas que alguna vez fueron enormes y que colapsaron sobre sí mismas.. Ellos son los objetos más densos del Universo aparte de los agujeros negros. Se les llama estrellas de neutrones porque su gravedad es tan intensa que los electrones de sus átomos colapso en protones, formando neutrones. Son tan compactos que empacan una masa mayor que la de nuestro Sol en una esfera no más ancha que una ciudad.

Llega la evaluación del equipo de “montañas” sobre estas estrellas de neutrones Dos documentos actualmente alojado en el servidor de preimpresión arXiv; juntos, los periódicos estiman el tamaño de estas montañas. Los hallazgos del equipo se presentaron hoy en la Reunión Nacional de Astronomía de la Royal Astronomical Society.

“Durante las últimas dos décadas, ha habido mucho interés en comprender cuán grandes pueden ser estas montañas antes de que la corteza de la estrella de neutrones se rompa y la montaña ya no pueda ser sostenida”, dijo Fabian Gittins, astrofísico de la Universidad de. Southampton. y autor principal de los dos artículos, en una Royal Astronomical Society presione soltar.

El trabajo anterior indicó que las montañas de estrellas de neutrones podrían tener unos centímetros de altura, muchas veces más grandes de lo que tiene el equipo reciente. valorado. Los cálculos anteriores suponían que la estrella de neutrones habría soportado protuberancias tan grandes en su superficie si hubiera sido estirado hasta sus límites, como Atlas apoyando al mundo. Pero el modelado reciente Lo encontré que los cálculos anteriores son un comportamiento poco realista de esperar de una estrella de neutrones.

La Nebulosa del Cangrejo, tomada por el Telescopio Espacial Hubble.  Una estrella de neutrones se encuentra en el corazón de la estructura, que se formó a partir de una supernova.

“Durante las últimas dos décadas, ha habido mucho interés en comprender qué tan grandes pueden ser estas montañas antes de que la corteza de la estrella de neutrones se abra y la montaña ya no pueda recibir apoyo”, dijo Gittins en el comunicado.

Trabajos anteriores han sugerido que las estrellas de neutrones pueden sostener desviaciones desde una esfera perfecta hasta unas pocas partes en 1 millones, lo que implica que las montañas pueden llegar a medir unos pocos centímetrosS. Estos cálculos asumieron que la estrella de neutrones se estiró de modo que la corteza estuvo a punto de romperse en todos los puntos. Sin embargo, los nuevos modelos indican que tales condiciones son poco probables.

“Una estrella de neutrones tiene un núcleo fluido y una corteza elástica y un océano fluido por encima. Cada región es complicada, pero olvidemos la letra pequeña “, Nils Andersson, coautor de ambos artículos y astrofísico de la Universidad de Southampton, dijo en un correo electrónico. “Lo que hemos hecho es construir modelos que conectan estas diferentes regiones de la manera correcta. Esto nos permite saber cuándo y dónde se rompe la corteza elástica por primera vez. Los modelos anteriores han asumido que la tensión es máxima en todos los puntos al mismo tiempo y esto conduce a (creemos) montañas que se estiman un poco demasiado grandes “.

Estos rendimientos de la corteza significarían que la energía de la montaña se liberaría sobre un área más grande de la estrella, dijo Andersson. Aunque se basan en modelos informáticos, los cambios de la corteza “no serían lo suficientemente dramáticos para que la estrella colapsara, sin embargo, porque la región de la corteza implica materia de densidad bastante baja”, dijo Andersson.

Sigue habiendo preguntas intrigantes. Existe la posibilidad, dijo Andersson, de que después de una primera ruptura de la corteza, se puedan formar montañas más grandes que las modeladas por el equipo debido a la flujo de materia a través la superficie de la estrella. Pero incluso esas montañas serían mucho más pequeño que un lunar, comprimido por la inmensa gravedad de las estrellas.

Otro: los astrofísicos detectan la fusión de agujeros negros y estrellas de neutrones, esta vez con seguridad

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