El enfriamiento de la más joven estrella de neutrones

imagenÉsta 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  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 procesose.

Autor: Alejandro Lopez

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