Astronomía sin telescopio - Extrañas estrellas

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Los átomos están hechos de protones, neutrones y electrones. Si reúnes esa materia aún más, conduces electrones para fusionarse con protones y te queda una colección de neutrones, como en una estrella de neutrones. Entonces, ¿qué pasa si sigues agrupando esa colección de neutrones en una densidad aún mayor? Bueno, eventualmente obtienes un agujero negro, pero antes de eso (al menos hipotéticamente) obtienes una estrella extraña.

La teoría dice que la compresión de neutrones puede eventualmente superar la interacción fuerte, descomponiendo un neutrón en sus quarks constituyentes, dando una mezcla aproximadamente igual de quarks arriba, abajo y extraños, permitiendo que estas partículas se apiñen aún más juntas en un volumen más pequeño. Por convención, esto se llama materia extraña. Se ha sugerido que las estrellas de neutrones muy masivas pueden tener materia extraña en sus núcleos comprimidos.

Sin embargo, algunos dicen que la materia extraña tiene una configuración más fundamentalmente estable que otra materia. Entonces, una vez que el núcleo de una estrella se vuelve extraño, el contacto entre él y la materia bariónica (es decir, protones y neutrones) podría llevar a la materia bariónica a adoptar la configuración de materia extraña (pero más estable). Este es el tipo de pensamiento detrás de por qué el Gran Colisionador de Hadrones podría haber destruido la Tierra al producir extraños, que luego producen un escenario Kurt Vonnegut Ice-9. Sin embargo, dado que el LHC no ha hecho tal cosa, es razonable pensar que las estrellas extrañas probablemente tampoco se formen de esta manera.

Lo más probable es que una estrella extraña "desnuda", con materia extraña que se extiende desde su núcleo hasta su superficie, pueda evolucionar naturalmente bajo su propia gravedad. Una vez que el núcleo de una estrella de neutrones se convierte en materia extraña, debe contraerse hacia adentro dejando atrás el volumen para que una capa externa sea empujada hacia adentro en un radio más pequeño y una densidad más alta, en cuyo punto esa capa externa también podría volverse extraña ... y así sucesivamente. Así como parece inverosímil tener una estrella cuyo núcleo es tan denso que es esencialmente un agujero negro, pero aún con una corteza similar a una estrella, así puede ser que cuando una estrella de neutrones desarrolle un núcleo extraño, inevitablemente se vuelva extraño en todas partes.

De todos modos, si existen, las estrellas extrañas deberían tener algunas características reveladoras. Sabemos que las estrellas de neutrones tienden a estar en el rango de 1.4 a 2 masas solares, y que cualquier estrella con una densidad de estrellas de neutrones que supere las 10 masas solares tiene que Conviértete en un agujero negro. Eso deja un poco de espacio, aunque hay evidencia de agujeros negros estelares de solo 3 masas solares, por lo que el espacio para que se formen estrellas extrañas solo puede estar en ese rango de 2 a 3 masas solares.

Las propiedades electrodinámicas probables de estrellas extrañas también son de interés (ver más abajo). Es probable que los electrones se desplacen hacia la superficie, dejando el cuerpo de la estrella con una carga neta positiva rodeada por una atmósfera de electrones cargados negativamente. Suponiendo un grado de rotación diferencial entre la estrella y su atmósfera electrónica, dicha estructura generaría un campo magnético de la magnitud que se puede observar en varias estrellas candidatas.

Otra característica distinta debería ser un tamaño que sea más pequeño que la mayoría de las estrellas de neutrones. Una extraña estrella candidata es RXJ1856, que parece ser una estrella de neutrones, pero tiene solo 11 km de diámetro. Algunos astrofísicos pueden haber murmurado hmmm ... eso es extraño al enterarse, pero queda por confirmar que realmente lo es.

Lecturas adicionales: Negreiros et al (2010) Propiedades de las estrellas extrañas desnudas asociadas con los campos eléctricos de superficie.

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