Estrellas de neutrones
Los autores de la investigación compararon a las misteriosas estrellas de neutrones con bombones de chocolate que varían según sus características. | Fuente: Peter Kiefer/Luciano Rezzolla

Unos astrofísicos que se encontraban creando modelos sobre el interior de las estrellas de neutrones determinaron que estos cuerpos compactos están compuestos por diversas estructuras internas según su masa. Es por ello que aseguran que estos cuerpos son como una suerte de “bombones de chocolate cósmicos”.

En las investigaciones publicadas en The Astrophysical Journal Letters, el equipo a cargo explica que construyó millones de modelos de las estrellas de neutrones para discernir el funcionamiento interno de las mismas, el cual es sumamente difícil de estudiar porque sus descomunales campos gravitatorios tienen la capacidad de descomponer cuerpos hasta a nivel subatómico.

Las estrellas de neutrones y su parecido con los bombones de chocolate

Los investigadores mencionaron que las estrellas de neutrones más ligeras (con una masa de 1,7 veces la de nuestro Sol aproximadamente) deben tener mantos blandos y núcleos rígidos. Por el contrario, las más pesadas son opuestas a lo antes explicado. Luciano Rezzolla, astrofísico del Instituto de Física Teórica que dirigió la investigación, comparó la estructura de las estrellas con los bombones de chocolate.

"Las estrellas ligeras se parecen a esos bombones que tienen una avellana en su centro rodeada de chocolate blando, mientras que las estrellas pesadas pueden considerarse más como esos bombones en los que una capa dura contiene un relleno blando", señaló Rezzolla en un comunicado enviado a la Universidad Goethe de Frankfurt, Alemania.

Los autores de la investigación crearon modelos en base a un millón de escenarios posibles para plasmar la composición de las estrellas de neutrones en base a su masa, presión, volumen, temperatura y la observación astronómica de dichos objetos. Este método es crucial para determinar cómo están formadas estas estrellas ya que solo unos pocos instrumentos son capaces de imitar su intensa física.

Estrella de neutrones
La creación de modelos permite a los astrofísicos conocer más de las misteriosas estrellas de neutrones. | Fuente: The Astrophysical Journal Letters

Los hallazgos de las estrellas de neutrones

Para analizar las consistencias de las estrellas, los investigadores plasmaron en los modelos cómo viajaría la velocidad del sonido a través de estos cuerpos. Las ondas sonoras también se utilizan para comprender la estructura interna de los planetas, como hizo el módulo de aterrizaje InSight en Marte.

"Lo que hemos demostrado, mediante la construcción de millones de modelos de ecuaciones de estado (a partir de los cuales se puede calcular la velocidad del sonido), es que las estrellas de neutrones máximamente masivas tienen una velocidad del sonido más baja en la región del núcleo que en sus capas exteriores. Esto apunta a algún cambio material en sus núcleos, como por ejemplo una transición de materia bariónica a materia de quarks", dijo Christian Ecker, astrofísico de la Universidad Goethe, a Gizmodo.

Además de todo esto, los investigadores también hallaron que todas las estrellas de neutrones tienen probablemente unos 12 km de diámetro, independientemente de su masa. Esta medida es menos de la mitad de lo que se descubrió en 2020, según la cual la estrella de neutrones típica tenía unos 22 km de diámetro. A pesar de ese tamaño, la masa media de las estrellas de neutrones es de alrededor de medio millón de Tierras.

Si bien estos descubrimientos ofrecen una idea sobre la diversidad de estrellas de neutrones en cuanto a su consistencia, los investigadores no encontraron los ingredientes de las estrellas ni cómo funcionan entre sí. Algunos sospechan que las estrellas de neutrones son neutrones hasta el fondo. Otros creen que los centros de las estrellas son fábricas de partículas exóticas que no han sido identificadas hasta ahora.

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