Las estrellas de neutrones a menudo llamadas púlsares son restos estelares que han llegado al final de su vida evolutiva: son el resultado de la muerte de una estrella de entre 10 y 30 masas solares. A pesar de su pequeño tamaño aproximadamente 20 kilómetros de diámetro,Las estrellas de neutrones tienen más masa que el Sol, por lo que son extremadamente densas.
Los investigadores de la Universitat Politècnica de Catalunya UPC y el Instituto de Astrofísica de Canarias IAC utilizaron un método innovador para medir la masa de una de las estrellas de neutrones más pesadas conocidas hasta la fecha. Descubierto en 2011 y llamado PSR J2215 + 5135, con alrededor de 2.3 masas solares, es una de las más masivas de las más de 2,000 estrellas de neutrones conocidas hasta la fecha.Un consenso entre los científicos, reportado en 2010 y 2013, tiene 2 masas solares.
El estudio fue dirigido por Manuel Linares, investigador Marie-Curie del Grupo de Astronomía y Astrofísica GAA, vinculado al Departamento de Física de la UPC, en colaboración con los astrónomos Tariq Shahbaz y Jorge Casares del IAC. Los investigadores utilizaron datosobtenido del Gran Telescopio Canarias GTC, el telescopio óptico e infrarrojo más grande del mundo, el Telescopio William Herschel WHT, el Grupo de Telescopio Isaac Newton ING y el telescopio IAC-80, en combinación con modelos dinámicos de binariosestrellas con irradiación. Se publicó un artículo que informa sobre los resultados del estudio, titulado "Mirando hacia el lado oscuro: las líneas de magnesio establecen una estrella de neutrones masiva en PSR J2215 + 5135". El diario astrofísico .
Un método de medición pionero
El equipo desarrolló un método más preciso que los utilizados hasta la fecha para medir la masa de estrellas de neutrones en binarios compactos. PSR J2215 + 5135 es parte de un sistema binario, en el que dos estrellas orbitan alrededor de un centro de masa común: a ""estrella como el Sol normal" acompaña "a la estrella de neutrones. La estrella secundaria o compañera está fuertemente irradiada por la estrella de neutrones".
Cuanto más masiva es la estrella de neutrones, más rápido se mueve la estrella compañera en su órbita. El novedoso método utiliza líneas espectrales de hidrógeno y magnesio para medir la velocidad a la que se mueve la estrella compañera. Esto permitió que el equipo dirigido por Manuel Linaresmida por primera vez la velocidad de ambos lados de la estrella compañera el lado irradiado y el lado sombreado y demuestre que una estrella de neutrones puede tener más del doble de la masa del Sol.
Este nuevo método también se puede aplicar al resto de esta creciente población de estrellas de neutrones: en los últimos 10 años, el telescopio de rayos gamma Fermi-LAT de la NASA ha revelado docenas de púlsares similares a PSR J2215 + 5135. En principio, elEl método también se puede utilizar para medir la masa de agujeros negros y enanas blancas restos de estrellas que mueren con más de 30 o menos de 10 masas solares, respectivamente cuando se encuentran en sistemas binarios similares en los que la irradiación es importante.
más denso que un núcleo atómico
Ser capaz de determinar la masa máxima de una estrella de neutrones tiene consecuencias muy importantes para muchos campos de la astrofísica, así como para la física nuclear. Las interacciones entre los nucleones los neutrones y los protones que forman el núcleo de un átomo en lo altoLas densidades son uno de los grandes misterios de la física actual. Las estrellas de neutrones son un laboratorio natural para estudiar los estados más densos y exóticos de la materia que se puedan imaginar.
Los resultados del proyecto también sugieren que para soportar el peso de 2.3 masas solares, la repulsión entre partículas en el núcleo de la estrella de neutrones debe ser lo suficientemente fuerte. Esto indicaría que es poco probable que encontremos quarks libres u otrosformas exóticas de materia en el centro de la estrella de neutrones.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Astrofísica de Canarias IAC . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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