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Astrofísica
El Enfriamiento de la Estrella de Neutrones Más
Joven Conocida
24 de Mayo
de 2010.
 Las
observaciones de cómo la estrella de neutrones más joven conocida se ha
enfriado en la última década están dando a los astrónomos nuevos
conocimientos sobre el interior de estas estrellas muertas superdensas.
Wynn Ho, de la Universidad de Southampton, en el Reino Unido, y Craig
Heinke, de la Universidad de Alberta, en Canadá, midieron la temperatura
de la estrella de neutrones en el remanente de la supernova Casiopea A,
usando datos obtenidos por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA
entre los años 2000 y 2009.
Ésta es la primera vez que los astrónomos han sido capaces de ver una
estrella de neutrones joven enfriándose de manera progresiva con el paso
del tiempo. El Chandra ha proporcionado una medición de la temperatura
aproximadamente cada dos años durante el último decenio y los astrónomos
han visto disminuir la temperatura durante ese tiempo en alrededor de un
3 por ciento.
Las estrellas de neutrones están compuestas principalmente de neutrones,
el resultado de un colosal aplastamiento de la materia por acción de la
gravedad, y alcanzan densidades de más de un billón de veces la del
plomo. Estos exóticos astros son los núcleos compactados de estrellas
masivas que se quedaron sin combustible nuclear y se colapsaron en
explosiones de supernova.
La explosión de la supernova Casiopea A, que probablemente se
desencadenó alrededor del año 1680, pudo haber calentado la estrella de
neutrones hasta temperaturas de miles de millones de grados. Desde
entonces, se ha enfriado hasta una temperatura de cerca de dos millones
de grados Celsius.
Las estrellas de neutrones jóvenes se enfrían a través de la emisión de
neutrinos de alta energía, partículas similares a los fotones pero que
interactúan muy poco con la materia normal y por lo tanto son muy
difíciles de detectar. Dado que la mayoría de los neutrinos son
producidos en el interior de la estrella, los científicos pueden
utilizar los cambios de temperatura observados para investigar lo que
está pasando en el núcleo de la estrella de neutrones. La estructura de
las estrellas de neutrones determina cómo se enfrían, por lo que este
descubrimiento permitirá a los astrónomos conocer mejor la constitución
de las estrellas de neutrones. Las nuevas observaciones de las
variaciones de temperatura ya descartan algunos modelos para este
enfriamiento y han dado indicios sobre las propiedades de la materia en
estados que no pueden ser estudiados en los laboratorios en la Tierra.
Inicialmente, el núcleo de la estrella de neutrones se enfría mucho más
rápidamente que sus capas externas. Después de unos pocos cientos de
años, se alcanza el equilibrio y todo el interior se enfría a una
velocidad uniforme. Con aproximadamente 330 años de edad, Casiopea A es
una estrella de neutrones cercana a ese punto de nivelación. Si el
enfriamiento sólo es debido a la emisión de neutrinos, debería haber una
disminución constante de la temperatura. Sin embargo, a pesar de que Ho
y Heinke observaron una tendencia general estable a lo largo de 10 años,
se produjo un cambio más amplio en torno a 2006, lo que sugiere que
pueden estar activos otros procesos.
Información adicional en:
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