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| Las estrellas de neutrones podrían no ser lisas. Crédito de la imagen: NASA's Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab |
En una fascinante exploración del cosmos, teóricos nucleares de la Universidad de Indiana han propuesto que las estrellas de neutrones, los restos de estrellas masivas colapsadas, pueden tener estructuras montañosas en sus superficies. Estas estrellas de neutrones, que son un billón de veces más densas que el plomo, son enigmáticos objetos celestes con características superficiales en gran medida desconocidas.
Los astrofísicos llevan mucho tiempo estudiando los mecanismos que forman montañas en los planetas y lunas de nuestro sistema solar. Algunos de estos procesos sugieren que las estrellas de neutrones también podrían albergar montañas, aunque éstas serían mucho más masivas que cualquier pico terrestre.
Estas llamadas «montañas» de las estrellas de neutrones, o deformaciones no axisimétricas, podrían generar pequeñas oscilaciones, u ondulaciones, en el tejido del espacio-tiempo debido a su inmensa atracción gravitatoria. Estas ondulaciones se conocen como ondas gravitacionales.
En su estudio, publicado en la revista Physical Review D, los investigadores establecen analogías entre las posibles características de la superficie de las estrellas de neutrones y las observadas en ciertas lunas y planetas de nuestro sistema solar. Por ejemplo, Europa, la luna de Júpiter, y Encélado, la luna de Saturno, tienen finas costras heladas sobre profundos océanos, mientras que Mercurio tiene una fina corteza sobre un núcleo metálico sustancial. Estas finas láminas pueden arrugarse de formas predecibles, formando características superficiales únicas.
Las estrellas de neutrones, con sus posibles estructuras montañosas, podrían presentar patrones similares. La observación de señales continuas de ondas gravitacionales podría ayudar a los científicos a descubrir estas características. El núcleo más interno de la Tierra es anisótropo, lo que significa que sus propiedades varían en función de la dirección. Si las costras de las estrellas de neutrones son igualmente anisótropas, podrían desarrollar deformaciones similares a montañas que aumentan su altura a medida que la estrella gira más rápido.
Tales deformaciones podrían arrojar luz sobre las velocidades máximas de giro de las estrellas de neutrones y explicar las deformaciones mínimas observadas en los púlsares de milisegundos, que son estrellas de neutrones de rotación rápida que emiten ondas de radio.
El Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferómetro Láser (LIGO) está actualmente a la búsqueda de estas ondulaciones de ondas gravitacionales. Esta investigación ayudará a detectar ondas gravitacionales continuas, que requieren búsquedas muy detalladas y sensibles sintonizadas con frecuencias y propiedades de señal específicas.
La detección de ondas gravitacionales continuas abrirá nuevas vías en nuestra comprensión del universo y aportará datos únicos sobre las estrellas de neutrones, que son los objetos más densos, a excepción de los agujeros negros. Estas señales también podrían servir como pruebas sensibles de las leyes fundamentales de la naturaleza.