Cómo una cucharita de estrella de neutrones puede pesar mil millones de toneladas
Cuando una estrella masiva explota como una supernova, su núcleo puede colapsar aplastando cada protón y electrón en un neutrón, para terminar como un objeto diminuto y superdenso con aproximadamente 1.3 veces la masa del Sol. Estos núcleos pequeños e increíblemente densos de estrellas que explotaron son estrellas de neutrones. Si la estrella resultante tiene una masa mayor, acabará siendo un agujero negro.
Como las estrellas de neutrones son tan densas, tienen intensos campos gravitatorios y magnéticos. La gravedad de una estrella de neutrones es aproximadamente mil millones de veces más fuerte que la de la Tierra. Por ello, la superficie de una estrella de neutrones es extremadamente lisa; la gravedad no permite que exista nada alto. Si hay «montañas», no pasará de unos centímetros.
Su descubrimiento es un momento divertido, ya que algunos astrofísicos pensaron que era una señal extraterrestre. En 1967, la astrónoma irlandesa Jocelyn Bell Burnell tenía 24 años cuando se percató de los extraños pulsos de radio procedentes del espacio que ella y sus colegas etiquetaron cariñosamente al principio como LGM, por «pequeños hombres verdes», explica Earth Sky. Más tarde, comprendieron que los pulsos procedían de estrellas de neutrones. Las estrellas de neutrones de giro rápido que los astrónomos terrestres ven emitir pulsos de radio se denominan ahora púlsares de radio.
Los púlsares son estrellas de neutrones en rotación en las que se observan pulsos de radiación a intervalos muy regulares que suelen oscilar entre milisegundos y segundos. Los púlsares tienen campos magnéticos muy intensos que canalizan chorros de partículas a lo largo de los dos polos magnéticos. Estas partículas aceleradas producen haces de luz muy potentes. A menudo, el campo magnético no está alineado con el eje de giro, por lo que esos haces de partículas y luz son barridos a medida que la estrella gira. Debido a que emiten otro tipo de estrella de neutrones emite poca radiación, la mayoría de ellas se observan como púlsares.
Otro tipo de estrella de neutrones se llama magnetar. En una estrella de neutrones típica, el campo magnético es billones de veces mayor que el de la Tierra; sin embargo, en un magnetar, el campo magnético es otras 1000 veces más fuerte. En un magnetar, con su enorme campo magnético, los movimientos de la corteza hacen que la estrella de neutrones libere una enorme cantidad de energía en forma de radiación electromagnética. La NASA señala que ¡Un magnetar llamado SGR 1806-20 tuvo un estallido en el que en una décima de segundo liberó más energía que la que ha emitido el sol en los últimos 100.000 años!
Imagine comprimir al Sol en una bola de 20 kilómetros de diámetro ¡así de denso es una estrella de neutrones! Si seguimos comprimiendo hasta que llegue a un diámetro de 6 km, entonces será un agujero negro. Una simple cucharita de material de estrella de neutrones pesaría en la Tierra alrededor de 1 billón de kilogramos o 1.000 millones de toneladas. Estos son los objetos más densos que los astrónomos pueden observar directamente. Leer datos sobre estrellas de neutrones es aplastante, ¿verdad?
