Estrellas de neutrones que se resisten a convertirse en agujeros negros

Una estrella de neutrones se forma cuando el núcleo de una estrella masiva se queda sin combustible nuclear y se derrumba sobre sí mismo. Eso provoca una explosión, del tipo conocido como supernova, que expulsa al espacio toda la materia de la estrella excepto la que está concentrada en el núcleo ultradenso. Las estrellas de neutrones suelen concentrar más masa que la de nuestro Sol en una bola del tamaño de una ciudad, pero si la masa es demasiado grande, no pueden seguir existiendo como tales y se derrumban del todo sobre sí mismas, convirtiéndose en agujeros negros.

Extrañamente, un análisis de observaciones realizadas en su día por el Observatorio espacial Compton de Rayos Gamma, así como unas simulaciones por ordenador relacionadas con tales observaciones, revelan la existencia, si bien fugaz, de superestrellas de neutrones con una masa y un tamaño que exceden claramente a los máximos para un objeto de esta clase.

Las superestrellas de neutrones dan casi 1.300 vueltas sobre sí mismas cada segundo, casi el doble que J1748-2446ad, el púlsar (un tipo de estrella de neutrones) con la rotación más rápida de entre todos los conocidos. Esta rápida rotación es lo que impide que las misteriosas superestrellas de neutrones se derrumben sobre sí mismas en el instante en que se forman.

Con todo, no sobreviven más allá de unas décimas de segundo tras su nacimiento. Una vez transcurrido ese breve lapso de tiempo, la superestrella de neutrones se derrumba sobre sí misma transformándose en un agujero negro.

Al analizar las observaciones y simulaciones citadas, en especial los estallidos breves de rayos gamma emitidos en el proceso, el equipo de Cecilia Chirenti, de la NASA, ha detectado patrones de luz que indican diversos casos de existencia breve de una estrella de neutrones superpesada poco antes de derrumbarse sobre sí misma y convertirse en un agujero negro.

La creación de una estrella de neutrones tan masiva se produce típicamente por la fusión de dos estrellas de neutrones en una sola.

Una estrella de neutrones surgida de la fusión entre dos y poseyendo más masa de la que puede tener un astro de su clase, es capaz de existir durante un fugaz instante gracias a su velocísima rotación. (Imagen: NASA's Goddard Space Flight Center / STAG Research Centre / Peter Hammond)

El estudio se titula “Kilohertz quasiperiodic oscillations in short gamma-ray bursts”. Y se ha publicado en la revista académica Nature. (Fuente: NCYT de Amazings)