Las estrellas de neutrones están hechas de materia fría ultradensa. El comportamiento de esta materia es uno de los mayores misterios de la física nuclear moderna. Los investigadores desarrollaron un nuevo método para medir el radio de las estrellas de neutrones que les ayuda a comprender qué sucede con elmateria dentro de la estrella bajo presión extrema.
Un nuevo método para medir el tamaño de la estrella de neutrones se desarrolló en un estudio dirigido por un grupo de investigación de astrofísica de alta energía en la Universidad de Turku, Finlandia. El método se basa en modelar cómo se producen las explosiones termonucleares en las capas superiores de la estrellaRayos X para nosotros. Al comparar la radiación de rayos X observada de las estrellas de neutrones con los modelos de radiación teóricos de última generación, los investigadores pudieron imponer restricciones sobre el tamaño de la fuente emisora. Este nuevo análisis sugiere que elEl radio de la estrella de neutrones debe ser de unos 12,4 kilómetros.
"Las mediciones anteriores han demostrado que el radio de una estrella de neutrones es de alrededor de 10-16 kilómetros. Lo limitamos a unos 12 kilómetros con una precisión de aproximadamente 400 metros, o quizás 1000 metros si se quiere estar realmente seguro. Por lo tanto, ella nueva medición es una mejora clara en comparación con la anterior ", dice el candidato doctoral Joonas Nättilä de la Universidad de Turku, quien desarrolló el método.
Las nuevas mediciones ayudan a los investigadores a estudiar qué tipo de condiciones físico-nucleares existen dentro de las estrellas de neutrones extremadamente densas. Los investigadores están particularmente interesados en determinar la ecuación del estado de la materia de neutrones, que muestra cuán compresible es la materia a densidades extremadamente altas.
"La densidad de la materia estelar de neutrones es de alrededor de 100 millones de toneladas por centímetro cúbico. Por el momento, las estrellas de neutrones son los únicos objetos que aparecen en la naturaleza, con los que se pueden estudiar estos tipos de estados extremos de la materia", dice Juri Poutanen,El líder del grupo de investigación.
Los nuevos resultados también ayudan a comprender las ondas gravitacionales descubiertas recientemente que se originaron por la colisión de dos estrellas de neutrones. Es por eso que el consorcio LIGO / VIRGO que descubrió estas ondas rápidamente comparó sus observaciones recientes con las nuevas restricciones obtenidas por elInvestigadores finlandeses.
"La forma específica de la señal de onda gravitacional depende en gran medida de los radios y la ecuación de estado de las estrellas de neutrones. Es muy emocionante cómo estas dos mediciones completamente diferentes cuentan la misma historia sobre la composición de las estrellas de neutrones. La siguienteEl paso natural es combinar estos dos resultados. Ya hemos estado teniendo discusiones activas con nuestros colegas sobre cómo hacer esto ", dice Nättilä.
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Materiales proporcionado por Universidad de Turku . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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