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Charla «El ciclo de vida de una estrella de neutrones» de TED-Ed en español.
Ver lección completa en: https://ed.ted.com/lessons/the-life-cycle-of-a-neutron-star-david-lunney
Una vez cada siglo una estrella masiva, en algún lugar de nuestra galaxia, se queda sin combustible. Esto pasa después de que millones de años de calor y presión colapsa bajo su presión gravitacional y explota creando una supernova. La muerte de esa estrella es el nacimiento de una estrella de neutrones: Uno de los objetos más densos en el universo. David Lunney explora qué es exactamente una estrella de neutrones.
Lección por David Lunney, dirigido por JodyPrody.
- Autor/a de la charla: David Lunney
- Fecha de grabación: 2018-11-20
- Fecha de publicación: 2019-02-20
- Duración de «El ciclo de vida de una estrella de neutrones»: 302 segundos
Traducción de «El ciclo de vida de una estrella de neutrones» en español.
Una vez cada siglo, una estrella masiva en algún lugar de nuestra galaxia se queda sin combustible.
Esto sucede después de que millones de años de calor y presión hayan fundido el hidrógeno de la estrella en elementos más pesados como helio, carbono, nitrógeno hasta hierro.
Ya no es capaz de producir suficiente energía para mantener su estructura, se derrumba bajo su propia presión gravitacional y explota en una supernova.
La estrella dispara la mayoría de sus entrañas al espacio, sembrando la galaxia con elementos pesados.
Pero lo que deja atrás esta cataclísmica erupción podría ser aún más notable: Una bola de materia tan densa que los electrones atómicos colapsan de sus órbitas cuánticas hacia las profundidades de los núcleos atómicos.
La muerte de esa estrella es el nacimiento de una estrella de neutrones: uno de los objetos más densos conocidos en el universo, y un laboratorio para la extraña física de la materia supercondensada.
Pero, ¿qué es una estrella de neutrones? Piensa en una bola compacta en cuyo interior protones y electrones se fusionan en neutrones y forman un líquido sin fricción llamado superfluido rodeado por una corteza.
Este material es increíblemente denso.
El equivalente a la masa de un barco de contenedores completamente cargados apretados en un cabello humano, o la masa del Everest en un espacio de un cubo de azúcar.
Más profundo en la corteza, el superfluido de neutrones forma diferentes fases que los físicos llaman «pasta nuclear», porque apretado se parece a las formas de lasaña y espaguetis.
Los precursores masivos de las estrellas de neutrones a menudo giran.
Cuando se derrumban, las estrellas que tienen millones de km de ancho, se comprimen hasta ser estrellas de neutrones de solo unos 25 km de diámetro.
Pero el momento angular original de la estrella se conserva.
Así que por la misma razón que el giro de un patinador se acelera cuando lo lleva a sus brazos, la estrella de neutrones gira mucho más rápidamente que su padre.
La estrella de neutrones más rápida rota a más de 700 veces por segundo, lo que significa que un punto en su superficie gira a través del espacio a más de un quinto de la velocidad de la luz.
Las estrellas de neutrones también tienen el campo magnético más fuerte conocido.
Esta concentración magnética forma vórtices que irradian haces desde los polos magnéticos.
Como los polos no siempre están alineados con el eje de rotación de la estrella, las vigas giran como faros, que parecen parpadear cuando se ven desde la Tierra.
Se llaman pulsares.
La detección de una de estas tentadoras señales parpadeantes por la astrofísica Jocelyn Bell en 1967 fue, de hecho, la forma cómo descubrimos indirectamente estrellas de neutrones La rotación feroz de una estrella de neutrones envejecida disminuye durante un período de miles de millones de años.
A medida que irradia su energía en forma de ondas electromagnéticas y de gravedad.
Pero no todas las estrellas de neutrones desaparecen tan silenciosamente.
Por ejemplo, hemos observado sistemas binarios, donde una estrella de neutrones coorbita otra estrella.
Una estrella de neutrones puede alimentarse de un compañero más ligero, engulléndole en su atmósfera más holgada antes de finalmente colapsar de forma catastrófica en un agujero negro.
Mientras que muchas estrellas existen como sistemas binarios, solo un pequeño porcentaje de ellas acaban siendo binarias de estrella de neutrones, donde dos estrellas de neutrones se rodean en un vals condenado a acabar siendo una fusión.
Cuando finalmente chocan, envían ondas de gravedad a través del espacio-tiempo como ondas por una piedra arrojada a un lago tranquilo.
La Teoría de la relatividad general de Einstein.
predijo este fenómeno hace más de 100 años, pero no se verificó directamente hasta 2017, cuando observatorios de ondas gravitacionales LIGO y VIRGO observaron una colisión de estrella de neutrones.
Otros telescopios captaron un estallido de rayos gamma y un destello de luz, y, más tarde, radiografías y señales de radio, todas del mismo impacto.
Se convirtió en el evento más estudiado en la historia de la astronomía.
Dio un tesoro de datos, que ayudó a precisar la velocidad de la gravedad, reforzar teorías importantes en astrofísica, y proporcionar evidencia del origen de elementos pesados como oro y platino.
Las estrellas de neutrones aún no han abandonado todos sus secretos.
LIGO y VIRGO se están actualizando para detectar más colisiones.
Eso nos ayudará a aprender que la espectacular desaparición de estos imanes densos, pulsantes y giratorios nos puede contar sobre el universo.
https://www.ted.com/talks/david_lunney_the_life_cycle_of_a_neutron_star/