Nuevos modelos de estrellas de neutrones muestran que sus montañas más altas pueden tener sólo fracciones de milímetros de altura, debido a la enorme gravedad de los objetos ultradensos, según una investigación presentada este viernes en el Encuentro Nacional de Astronomía 2021.
Las estrellas de neutrones son algunos de los objetos más densos del Universo, ya que pesan tanto como el Sol, pero sólo miden unos 10 km de ancho, un tamaño similar al de una gran ciudad.
Debido a su compacidad, las estrellas de neutrones ejercen una enorme atracción gravitatoria, aproximadamente mil millones de veces mayor que la de la Tierra. Esto aplasta todos los elementos de la superficie hasta reducirlos a dimensiones minúsculas, lo que significa que el remanente estelar es una esfera casi perfecta.
Aunque son miles de millones de veces más pequeñas que en la Tierra, estas deformaciones de una esfera perfecta se conocen como montañas. El equipo responsable del trabajo, dirigido por el estudiante de doctorado Fabian Gittins, de la Universidad de Southampton, en Reino Unido, utilizó modelos computacionales para construir estrellas de neutrones realistas y someterlas a una serie de fuerzas matemáticas para identificar cómo se crean las montañas.
El equipo también estudió el papel de la materia nuclear ultradensa en el soporte de las montañas, y descubrió que las mayores montañas producidas tenían sólo una fracción de milímetro de altura, cien veces menos que las estimaciones anteriores.
Fabian explica que «durante las dos últimas décadas, ha habido mucho interés en comprender qué tamaño pueden tener estas montañas antes de que la corteza de la estrella de neutrones se rompa, y la montaña ya no pueda sostenerse».
Trabajos anteriores han sugerido que las estrellas de neutrones pueden sostener desviaciones de una esfera perfecta de hasta unas pocas partes en un millón, lo que implica que las montañas podrían ser tan grandes como unos pocos centímetros. Estos cálculos suponían que la estrella de neutrones estaba sometida a tal tensión que la corteza estaba a punto de romperse en cada punto. Sin embargo, los nuevos modelos indican que tales condiciones no son físicamente realistas.
Fabian añade que «estos resultados muestran cómo las estrellas de neutrones son realmente objetos notablemente esféricos. Además, sugieren que la observación de las ondas gravitacionales de las estrellas de neutrones en rotación puede ser aún más difícil de lo que se pensaba».
Aunque son objetos individuales, debido a su intensa gravitación, las estrellas de neutrones en rotación con ligeras deformaciones deberían producir ondas en el tejido del espaciotiempo conocidas como ondas gravitacionales.
Todavía no se han observado las ondas gravitacionales procedentes de las rotaciones de estrellas de neutrones individuales, aunque los futuros avances en detectores extremadamente sensibles, como los avanzados LIGO y Virgo, podrían ser la clave para sondear estos objetos únicos.
