Astrofísica

Este es el objeto cósmico más rápido del universo

Se trata de una estrella que gira sobre sí misma 716 veces por segundo, una velocidad cuyas consecuencias son imprevisibles.

Estrella de neutrones
Recreación de una estrella de neutrones girando.NASA's Goddard Space Flight Center/Conceptual Image LabNASA's Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab

Un equipo de astrónomos, liderados por Gaurava Jaisawal de la Universidad de Dinamarca, han descubierto una estrella de neutrones "muerta" que gira a una velocidad increíble de 716 veces por segundo o 42.960 veces por minuto, lo que la convierte en el cuerpo cósmico que gira más rápido jamás visto. No solo eso, sino que la superficie de la estrella de neutrones también está en erupción con explosiones tan poderosas como la detonación de una bomba atómica.

El equipo de Jaisawal descubrió el remanente estelar utilizando el telescopio de rayos X de la NASA Neutron star Interior Composition Explorer (NICER), que está montado en el exterior de la Estación Espacial Internacional (ISS).

La estrella de neutrones en cuestión, un demonio de la velocidad en explosión constante, es parte del sistema binario 4U 1820-30, que se encuentra en el cúmulo globular NGC 6624, en el corazón de la Vía Láctea, a unos 26 años luz de la Tierra.

“Estábamos estudiando las explosiones termonucleares de este sistema y encontramos oscilaciones notables que sugieren que se trata de una estrella de neutrones que gira alrededor de su eje central a una asombrosa velocidad de 716 veces por segundo”, explica Jaisawal en un comunicado.

El otro ocupante del sistema binario 4U 1820-30 es otro cadáver estelar, una enana blanca, el tipo de remanente que las estrellas con masas comparables a la del Sol dejan atrás cuando mueren.

Las estrellas de neutrones, como las mencionadas anteriormente, se forman cuando estrellas mucho más masivas, con al menos 8 veces la masa del Sol, se quedan sin combustible para la fusión nuclear. La muerte estelar es clave para comprender las propiedades extremas de las estrellas de neutrones, como su rápida velocidad de giro y las explosiones termonucleares que sacuden su superficie.

Cuando una estrella masiva se queda sin combustible y ya no puede fusionar elementos y la energía externa o "presión de radiación" que la ha sostenido contra el empuje interno de su propia gravedad durante miles de millones de años, se detiene.

Esto hace que el núcleo de esta estrella colapse rápidamente bajo su propia gravedad, enviando ondas de choque que se extienden hacia las capas externas de la estrella moribunda. Esto desencadena una explosión de supernova que arranca esas capas externas y, por lo tanto, la mayor parte de la masa de la estrella.

Esto deja el núcleo de la estrella como un cadáver estelar con una masa entre 1 y 2 veces la del Sol. Esta estrella de neutrones recién nacida (¿o recién muerta?) tiene un ancho de apenas 20 kilómetros. La rápida compresión del diámetro es lo que hace que las estrellas de neutrones giren rápidamente.

Como podemos imaginar, meter la masa de dos soles en un cuerpo que cabría dentro de la ciudad de Madrid tiene consecuencias extremas: resulta ser la materia es la más densa del universo conocido. De hecho, es tan densa que, si se extrajera una cucharadita de materia de una estrella de neutrones y se trajera a la Tierra, pesaría 10 millones de toneladas, lo mismo que unas 85.000 ballenas azules.

Esta increíble densidad hace que cuando la materia se dirige hacia una estrella de neutrones, se acelera a velocidades de millones de kilómetros por hora. Por lo tanto, cuando golpea la superficie de una estrella de neutrones, esta materia libera una increíble cantidad de energía.

“Durante estas explosiones, la estrella de neutrones se vuelve hasta 100.000 veces más brillante que el Sol, liberando una inmensa cantidad de energía – añade Jerome Chenevez, coautor del estudio -. Por lo tanto, estamos lidiando con eventos muy extremos y, al estudiarlos en detalle, obtenemos nuevos conocimientos sobre los ciclos de vida existentes de los sistemas estelares binarios y la formación de elementos en el universo”.