Quina mida te una estrella de neutrons?

Clic per engrandir. Crèdit imatge: sakkmesterke, Adobe Stock

11 quilòmetres és aproximadament el radi d’una ciutat de mida mitjana. Però també és, segons investigadors alemanys, la mida d'una estrella de neutrons estàndard. Una conclusió que treuen de models teòrics i d’observacions d’una col·lisió entre dues d’elles. 

1,4 vegades la massa del nostre Sol en una bola de només 11 km de radi, l’equivalent a una ciutat mitjana. És gairebé inimaginable. Tanmateix, els investigadors de l'Institut Max Planck de Física Gravitacional (Alemanya) ens diuen: el radi d'una estrella de neutrons està entre els 10,4 i els 11,9 quilòmetres! Aquesta és informació crucial per a aquells que busquen entendre com es comporta la matèria a densitats extremes.

Aquest resultat, amb una precisió notable, es el doble que en els mesuraments anteriors i aquesta és la veritable novetat aquí; els científics el van obtenir estudiant la fusió de dues estrelles de neutrons, l'agost del 2017. L'esdeveniment es va produir a la galàxia NGC 4993. És un senyal d'ones gravitacionals anomenat GW170817 i detectat per les col·laboracions de Ligo i Virgo que la van descobrir. "Les col·lisions de les estrelles de neutrons són una gran quantitat d'informació", va dir Collin Capano, autor principal de l'estudi, en un comunicat de l'Institut Max Planck.

És una mica desconcertant!. Aquesta col·lisió entre dos objectes de la mida de una ciutat es va produir fa 120 milions d’anys. Aleshores, els dinosaures encara regnaven a la nostra Terra. Va passar en una galàxia a mil milions de milers de quilòmetres de distància. I això ens dóna una visió general de què és la física subatòmica de condicions extremes.

 

Les col·lisions d’estrelles de neutrons, mines d’informació

A partir dels models que descriuen millor les observacions realitzades a GW170817, en el camp de les ones gravitacionals, i també de l’espectre electromagnètic, els investigadors han arribat a la mesura més precisa fins a la data del radi d’una estrella de neutrons estàndard. Una mesura que encara caldrà comparar amb l'estudi d'altres esdeveniments del mateix tipus abans que es pugui validar. 

El que els treballs dels investigadors permetran, en el futur, és distingir a partir de només ones gravitacionals registrades per instruments del tipus de LIGO o VIRGO, els esdeveniments de fusió d’estrelles de neutrons dels forats negres.

Pel que fa a esdeveniments mixtes, els que involucren un forat negre i una estrella de neutrons, els investigadors del Max Planck Institute suggereixen que, en la majoria dels casos, l’estrella de neutrons serà totalment engolida pel forat negre. Només en el cas de forats negres molt petits o de rotació ràpida es pot desintegrar primer l'estrella de neutrons. I és només en aquest cas precís que seria possible per als astrònoms observar, procedents d’aquest tipus d’esdeveniments, una cosa més, a més de les ones gravitacionals.

Recordeu:

Una estrella de neutrons és un objecte increïblement compacte i el que queda de l'explosió de la supernova d'una estrella massiva. Però d’estrella, només en té el nom. No és el lloc de cap reacció nuclear. I està format per una matèria extremadament densa, rica en neutrons. 

Ho he vist aquí