{"id":17017,"date":"2024-08-15T22:37:18","date_gmt":"2024-08-15T22:37:18","guid":{"rendered":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/tecnologia\/la-fisica-de-las-estrellas-de-neutrones-es-un-enigma-ahora-tenemos-una-herramienta-para-conocerla-mejor\/"},"modified":"2024-08-15T22:37:18","modified_gmt":"2024-08-15T22:37:18","slug":"la-fisica-de-las-estrellas-de-neutrones-es-un-enigma-ahora-tenemos-una-herramienta-para-conocerla-mejor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/?p=17017","title":{"rendered":"La f\u00edsica de las estrellas de neutrones es un enigma. Ahora tenemos una herramienta para conocerla mejor"},"content":{"rendered":"<div>\n<p>Las <a href=\"https:\/\/www.xataka.com\/espacio\/estrellas-neutrones-quarks-explicadas-para-todos-publicos-asi-se-forman-dos-objetos-asombrosos-universo\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">estrellas de neutrones<\/a> y las a\u00fan hipot\u00e9ticas estrellas de quarks son, al igual que los <a href=\"https:\/\/www.xataka.com\/investigacion\/agujeros-negros-respuestas-sencillas-a-algunas-grandes-preguntas-planteadas-objetos-misteriosos-universo\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">agujeros negros<\/a>, unos objetos apasionantes. La astrof\u00edsica se ha desarrollado lo suficiente para ser capaz de entregarnos <strong>informaci\u00f3n muy valiosa<\/strong> acerca de ellas, lo que nos anima a mantenernos a la expectativa con la esperanza de que los cosm\u00f3logos consigan conocerlas mejor y ayudarnos a entender con m\u00e1s precisi\u00f3n los procesos que desencadenan su formaci\u00f3n.<\/p>\n<p><!-- BREAK 1 --> <\/p>\n<p>En el reportaje que dedicamos a <a href=\"https:\/\/www.xataka.com\/espacio\/nubes-polvo-gas-agujeros-negros-asi-nacen-crecen-mueren-se-reproducen-estrellas\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">la vida de las estrellas<\/a> encontrar\u00e9is informaci\u00f3n muy interesante acerca de las enanas marrones, las enanas blancas o las gigantes rojas. Pero en este art\u00edculo nos interesa ce\u00f1irnos a las estrellas de neutrones. Si el objeto que queda despu\u00e9s de que la estrella haya expulsado hacia el medio estelar sus capas externas bajo la forma de una supernova tiene m\u00e1s de 1,44 masas solares, un valor conocido como <a href=\"https:\/\/www.xataka.com\/investigacion\/desafi-chandrasekhar-genio-que-que-sabemos-estrellas-agujeros-negros-no-estaria-a-nuestro-alcance-1\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">l\u00edmite de Chandrasekhar<\/a> en honor del astrof\u00edsico indio que lo calcul\u00f3, el remanente estelar colapsar\u00e1 una vez m\u00e1s para dar lugar a una estrella de neutrones.<\/p>\n<p><!-- BREAK 2 --><\/p>\n<p>Unos instantes antes de que se produzca la supernova el n\u00facleo de hierro de nuestra estrella masiva se ve sometido a la enorme presi\u00f3n de las capas superiores de material, y tambi\u00e9n a la acci\u00f3n incesante de la contracci\u00f3n gravitacional. Estos procesos desencadenan un mecanismo de naturaleza cu\u00e1ntica que conlleva cambios muy importantes en la estructura de la materia, provocando que el hierro del n\u00facleo estelar, que est\u00e1 sometido a una temperatura muy alta, se fotodesintegre bajo la acci\u00f3n de los fotones de alta energ\u00eda, que constituyen una forma de transferencia de energ\u00eda conocida como <a href=\"https:\/\/www.xataka.com\/investigacion\/radiacion-ionizante-que-que-impacto-tiene-nuestra-salud-que-radiacion-que-emiten-moviles-no-perjudicial\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">radiaci\u00f3n gamma<\/a>.<\/p>\n<p><!-- BREAK 3 --> <\/p>\n<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_81 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-grey ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Tabla de Contenido<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Alternar tabla de contenidos\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewBox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewBox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseProfile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/?p=17017\/#Los_astrofisicos_se_esfuerzan_para_conocer_los_misterios_de_la_materia_degenerada\" >Los astrof\u00edsicos se esfuerzan para conocer los misterios de la materia degenerada<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Los_astrofisicos_se_esfuerzan_para_conocer_los_misterios_de_la_materia_degenerada\"><\/span>Los astrof\u00edsicos se esfuerzan para conocer los misterios de la materia degenerada<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Los fotones de alt\u00edsima energ\u00eda consiguen desintegrar el hierro y el helio acumulados en el n\u00facleo de la estrella, dando lugar a la producci\u00f3n de part\u00edculas alfa, que son n\u00facleos de helio que carecen de su envoltura de electrones, y que, por tanto, tienen carga el\u00e9ctrica positiva, y neutrones. Adem\u00e1s tiene lugar un mecanismo conocido como captura beta en el que no vamos a indagar para no complicar excesivamente el art\u00edculo. Lo importante es que sepamos que provoca que los electrones de los \u00e1tomos de hierro interaccionen con los protones del n\u00facleo, neutralizando su carga positiva y dando lugar a la producci\u00f3n de m\u00e1s neutrones.<\/p>\n<p><!-- BREAK 4 --><\/p>\n<div class=\"article-asset article-asset-normal article-asset-center\">\n<div class=\"desvio-container\">\n<div class=\"desvio\">\n<div class=\"desvio-figure js-desvio-figure\">\n    <a href=\"https:\/\/www.xataka.com\/investigacion\/teleportacion-cuantica-funciona-promete-revolucionar-manera-que-transferimos-informacion\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><br \/>\n     <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"La teleportaci\u00f3n cu\u00e1ntica funciona. Y promete revolucionar la manera en que transferimos la informaci\u00f3n\" width=\"375\" height=\"142\" src=\"https:\/\/i.blogs.es\/d663fd\/icfo\/375_142.jpeg\"\/><br \/>\n    <\/a>\n   <\/div>\n<\/p><\/div>\n<\/p><\/div>\n<\/div>\n<p>Durante este proceso la materia inicial, que estaba constituida por protones, neutrones y electrones, pasa a estar conformada \u00fanicamente por neutrones porque, como acabamos de ver, los electrones y los protones han interaccionado mediante captura electr\u00f3nica para dar lugar a m\u00e1s neutrones. A partir de ese momento la estrella ya no est\u00e1 constituida por materia ordinaria; se ha transformado en una especie de enorme cristal conformado solo por neutrones.<\/p>\n<p><!-- BREAK 5 --><\/p>\n<div class=\"article-asset-summary article-asset-small article-asset-right\">\n<div class=\"asset-content\">\n<p class=\"sumario_derecha\">El principio de exclusi\u00f3n de Pauli explica c\u00f3mo consigue la estrella de neutrones soportar y contrarrestar la presi\u00f3n ejercida por la contracci\u00f3n gravitacional<\/p>\n<\/p><\/div>\n<\/div>\n<p>No obstante, una vez que la estrella ha alcanzado este estado podemos preguntarnos qu\u00e9 mecanismo permite que esa bola de neutrones consiga soportar y contrarrestar la presi\u00f3n ejercida por la infatigable contracci\u00f3n gravitacional. El fen\u00f3meno responsable de mantener la estrella de neutrones en equilibrio es <strong>el principio de exclusi\u00f3n de Pauli<\/strong>, un efecto de naturaleza cu\u00e1ntica en el que no es necesario que nos sumerjamos a fondo para evitar complicar mucho m\u00e1s el art\u00edculo.<\/p>\n<p><!-- BREAK 6 --> <\/p>\n<p>Muy a grandes rasgos este principio, que fue enunciado por el f\u00edsico austr\u00edaco Wolfgang Ernst Pauli en 1925, establece que dos fermiones de un mismo sistema cu\u00e1ntico no pueden permanecer en el mismo estado cu\u00e1ntico. Los quarks, que son las part\u00edculas elementales que constituyen los protones y los neutrones del n\u00facleo at\u00f3mico, son fermiones. Y los electrones, tambi\u00e9n. Para aproximar de una forma sencilla qu\u00e9 significa que dos fermiones no puedan adquirir el mismo estado cu\u00e1ntico y entender de d\u00f3nde procede el equilibrio de las estrellas de neutrones podemos intuir que la imposibilidad de que dos neutrones ocupen el mismo lugar genera la presi\u00f3n necesaria para mantener la estrella en equilibrio.<\/p>\n<p><!-- BREAK 7 --><\/p>\n<p>Y esto nos lleva a la que sin duda es la caracter\u00edstica m\u00e1s sorprendente de las estrellas de neutrones: su densidad. El radio medio de uno de estos objetos es de aproximadamente diez kil\u00f3metros, pero <strong>su masa es enorme<\/strong>. Comparadas, por ejemplo, con las estrellas que se encuentran en la secuencia principal, o, incluso, con las enanas blancas, las estrellas de neutrones son muy peque\u00f1as, y acumular tanta masa en tan poco espacio provoca que un fragmento de un cent\u00edmetro c\u00fabico de una estrella de neutrones pese aproximadamente, ni m\u00e1s ni menos, mil millones de toneladas. Es asombroso que un pedacito de materia similar a un terr\u00f3n de az\u00facar pueda tener un peso tan monstruoso.<\/p>\n<p><!-- BREAK 8 --><\/p>\n<div class=\"article-asset-summary article-asset-small article-asset-right\">\n<div class=\"asset-content\">\n<p class=\"sumario_derecha\">Estos investigadores han utilizado mediciones de espectroscop\u00eda l\u00e1ser para medir con la m\u00e1xima precisi\u00f3n posible el radio de un abanico amplio de n\u00facleos espejo<\/p>\n<\/p><\/div>\n<\/div>\n<p>Una vez que hemos llegado a este punto podemos asumir que los astrof\u00edsicos saben mucho acerca de las estrellas de neutrones, pero nada m\u00e1s lejos de la realidad. Desafortunadamente a\u00fan no comprenden en toda su magnitud los mecanismos f\u00edsicos que desencadenan su formaci\u00f3n y explican sus propiedades. Pero est\u00e1n en ello. De hecho, un grupo de investigadores de la Universidad Estatal de Michigan (EEUU) ha descubierto que el estudio de los n\u00facleos espejo puede resultar de gran ayuda a la hora de entender mejor la f\u00edsica de las estrellas de neutrones, y tambi\u00e9n los mecanismos que rigen el comportamiento de otros objetos estelares. Han publicado su trabajo en la revista <a rel=\"noopener, noreferrer\" href=\"https:\/\/journals.aps.org\/prl\/abstract\/10.1103\/PhysRevLett.132.162502\" target=\"_blank\">Physical Review Letters<\/a>.<\/p>\n<p><!-- BREAK 9 --><\/p>\n<p>Entender qu\u00e9 es un n\u00facleo espejo es sencillo. Si tomamos dos de ellos el n\u00famero de protones del primer n\u00facleo coincidir\u00e1 con el n\u00famero de neutrones del segundo n\u00facleo. Y, adem\u00e1s, el n\u00famero de neutrones del primer n\u00facleo ser\u00e1 el mismo que el de protones del segundo n\u00facleo. Los investigadores que he mencionado en el p\u00e1rrafo anterior han utilizado <strong>mediciones de espectroscop\u00eda l\u00e1ser<\/strong> para medir con la m\u00e1xima precisi\u00f3n posible el radio de un abanico amplio de n\u00facleos espejo. Dos de ellos son el silicio-32, que tiene 14 protones y 18 neutrones, y el arg\u00f3n-32, que tiene 18 protones y 14 neutrones.<\/p>\n<p><!-- BREAK 10 --> <\/p>\n<p>La teor\u00eda nuclear actual no es capaz de explicar cu\u00e1l es el rol que ejerce la fuerza nuclear fuerte a la hora de intervenir en el tama\u00f1o de los n\u00facleos, por lo que los f\u00edsicos no conocen qu\u00e9 mecanismos explican las diferencias que arrojan las medidas que he mencionado en el p\u00e1rrafo anterior. Aun as\u00ed, los f\u00edsicos de la Universidad de Michigan defienden en <a rel=\"noopener, noreferrer\" href=\"https:\/\/journals.aps.org\/prl\/abstract\/10.1103\/PhysRevLett.132.162502\" target=\"_blank\">su art\u00edculo<\/a> que el estudio de los n\u00facleos espejo tiene la capacidad de arrojar luz acerca de los mecanismos que explican los procesos que rigen la materia degenerada. Si est\u00e1n en lo cierto y tomando esta idea como punto de partida la teor\u00eda nuclear se desarrolla lo suficiente quiz\u00e1 durante los pr\u00f3ximos a\u00f1os los astrof\u00edsicos logren conocer mucho mejor tanto las estrellas de neutrones y las de quarks como los agujeros negros. Crucemos los dedos.<\/p>\n<p><!-- BREAK 11 --><\/p>\n<p>Imagen | <a rel=\"noopener, noreferrer\" href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/NASA\" data-id=\"noopener, noreferrer\" target=\"_blank\">NASA<\/a> | <a rel=\"noopener, noreferrer\" href=\"https:\/\/www.flickr.com\/people\/24662369@N07\" data-id=\"noopener, noreferrer\" target=\"_blank\">NASA Goddard Space Flight Center<\/a><\/p>\n<p>M\u00e1s informaci\u00f3n | <a rel=\"noopener, noreferrer\" href=\"https:\/\/journals.aps.org\/prl\/abstract\/10.1103\/PhysRevLett.132.162502\" target=\"_blank\">Physical Review Letters<\/a><\/p>\n<p>En Xataka | <a href=\"https:\/\/www.xataka.com\/investigacion\/conseguimos-nuestro-objetivo-se-desencadenara-revolucion-fisica-hablamos-santiago-folgueras-fisico-cern\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">\u00abSi \u00a0conseguimos nuestro objetivo, se desencadenar\u00e1 una revoluci\u00f3n en la \u00a0f\u00edsica\u00bb: hablamos con Santiago Folgueras, f\u00edsico del CERN<\/a><\/p>\n<\/p><\/div>\n<p><a href=\"https:\/\/www.xataka.com\/investigacion\/fisica-estrellas-neutrones-enigma-ahora-tenemos-herramienta-para-conocerla-mejor\" class=\" target=\" title=\"La f\u00edsica de las estrellas de neutrones es un enigma. Ahora tenemos una herramienta para conocerla mejor\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Ver fuente<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Las estrellas de neutrones y las a\u00fan hipot\u00e9ticas estrellas de quarks son, al igual que los agujeros negros, unos objetos apasionantes. 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