Muy Interesante

Detectan una gigantesca estrella de neutrones que existió solo una fracción de segundo

Las reverberaciones en el tejido del espacio-tiempo se propagan por todo el universo y, a veces, los astrofísicos son capaces de notar esos choques.

Un equipo de astrónomos ha examinado datos sobre 700 estallidos cortos de rayos gamma (GRB) detectados con el Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA, el Telescopio espacial de rayos gamma Fermi y el Observatorio de rayos gamma Compton. Han descubierto -en las simulaciones informáticas- patrones de rayos gamma parpadeantes, llamados oscilaciones cuasiperiódicas, en dos GRB cortos que indican la breve existencia de una estrella de neutrones superpesada poco antes de colapsar en un agujero negro.
Todo este proceso duró solo una fracción de segundo, según explican los investigadores en su estudio publicado en la revista Nature, y puede enseñarnos mucho sobre la naturaleza transitoria de las estrellas de neutrones y la evolución de los colosales agujeros negros.
Cuando las estrellas de cierto rango de masa explotan como una supernova, dejan atrás un núcleo denso conocido como estrella de neutrones. Las presiones que crean estos objetos ultradensos hacen que una gran cantidad de masa ocupe poco espacio. Así, una estrella de neutrones puede tener una masa máxima de poco más de dos soles, antes de colapsar por su propia gravedad y formar un agujero negro, por lo que si el total de las dos estrellas de neutrones cae por debajo de ese límite, forman una nueva estrella de neutrones; una gigante.
Las simulaciones arrojan la posible existencia de estrellas de neutrones gigantes

Las simulaciones arrojan la posible existencia de estrellas de neutrones gigantesiStock

Deberían existir

La estrella de neutrones gigante explorada en este escenario dura solo unos pocos milisegundos y las simulaciones sugieren que esta estrella de neutrones hipermasiva debería existir. Los detectores de ondas gravitacionales no son lo suficientemente sensibles para evidenciar su presencia, pero los de rayos gamma sí que pueden.
Los científicos buscaron señales GRB en 700 GRB cortos detectados por el Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA, el Telescopio espacial de rayos gamma Fermi y el Observatorio de rayos gamma Compton. Los investigadores encontraron patrones de rayos gamma indicativos de dos estrellas de neutrones que colisionan y eventualmente forman un agujero negro en dos ráfagas observadas por Compton a principios de la década de 1990.
"Sabemos que los GRB cortos se forman cuando las estrellas de neutrones en órbita chocan entre sí, y sabemos que eventualmente colapsan en un agujero negro, pero la secuencia precisa de eventos no se comprende bien", explica Cole Miller de la Universidad de Maryland y coautor del estudio. "En algún momento, el agujero negro naciente entra en erupción con un chorro de partículas de rápido movimiento que emite un intenso destello de rayos gamma, la forma de luz de mayor energía, y queremos aprender más sobre cómo se desarrolla".
Para la década de 2030, se espera que los observatorios de ondas gravitacionales sean mucho más sensibles, por lo que podremos contar con una nueva perspectiva sobre la fugaz existencia de las estrellas de neutrones de tamaño gigante.
Referencia: C. Chirenti et al. Kilohertz quasiperiodic oscillations in short gamma-ray bursts. Nature, published online January 9, 2023; doi: 10.1038/s41586-022-05497-0

La ventana a un mundo en constante cambio

Muy Interesante

Recibe nuestra revista en tu casa desde 39 euros al año

Suscríbete
Suscripciones a Muy Interesante
tracking