La reciente detección de ondas gravitacionales emitidas por dos agujeros negros fusionados por las colaboraciones LIGO y Virgo ha abierto una nueva ventana de observación en el cosmos.
Las observaciones futuras de fusiones similares entre dos estrellas de neutrones o una estrella de neutrones y un agujero negro pueden revolucionar lo que sabemos hoy sobre las propiedades de las estrellas de neutrones, los objetos estelares más densos del universo. Al proporcionar información dinámica detallada sobre las propiedades materiales deEstas estrellas, tales medidas arrojarán luz sobre su composición interna.
"En última instancia, pueden responder a la pregunta, si las estrellas de neutrones están compuestas únicamente de núcleos atómicos ordinarios, o si contienen materia más exótica en forma de materia de quark densa y confinada", dice el físico Aleksi Vuorinen de la Universidad de Helsinki.
también hacia una comprensión teórica precisa
Para poder aprovechar adecuadamente los datos de observación futuros, es esencial que nuestra comprensión teórica de los posibles componentes de la materia estelar de neutrones materia nuclear y de quarks densa sea lo más precisa posible.
Este es, sin embargo, un problema extremadamente desafiante, ya que existen pocas herramientas de primer principio para estudiar un medio de interacción tan fuerte debido a la complejidad de la teoría microscópica subyacente, la cromodinámica cuántica QCD. Las herramientas más importantes disponibles para tales estudios sonLas llamadas teorías quirales efectivas para las interacciones nucleares, aplicables a la materia nuclear, y la teoría de la perturbación térmica, aplicables a la materia de quark desconfinada.
En su artículo reciente, Cool quark matter, publicado en Physical Review Letters el 22.7.2016, Aleksi Kurkela CERN y Universidad de Stavanger y Aleksi Vuorinen pudieron realizar la primera determinación precisa de las propiedades termodinámicas de la densa materia de quark bajolas condiciones violentas que tienen lugar en las fusiones de estrellas de neutrones.
Aplicaron la teoría de la perturbación térmica a un orden alto, generalizando el trabajo previo aplicable solo a temperatura cero. Este es un desarrollo muy importante, ya que las fusiones de estrellas de neutrones pueden presenciar temperaturas extremadamente altas, llegando incluso a 100 MeV, o 1,000,000,000,000K.
Los nuevos resultados permiten simulaciones realistas con estrellas de neutrones que contienen núcleos de quark y, por lo tanto, representan un paso importante para distinguir eventualmente entre los núcleos de neutrones y de materia de quark en las estrellas de neutrones.
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Materiales proporcionado por Universidad de Helsinki . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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