Un equipo de astrónomos ha descubierto una estrella de neutrones sospechosamente ligera con una masa de 0,77 soles. Se cree que podría tratarse de una estrella de quarks, aunque futuras observaciones aclararán el asunto. El artículo fue publicado en la revista Nature Astronomy.
Los objetos compactos centrales son estrellas de neutrones aisladas que irradian poco en el rango de radio. Estas no acumulan materia del entorno sobre sí mismas y están ubicadas en los centros de los remanentes de supernova, donde pueden detectarse mediante rayos X térmicos.
Se cree que esta radiación proviene de su atmósfera y está asociada con los procesos de enfriamiento de estrellas de neutrones jóvenes débilmente magnetizadas.
Curiosas estrellas de neutrones
Las estrellas de neutrones de este tipo son de gran interés porque sirven para probar modelos del estado de la materia fría y densa. Sin embargo, son difíciles de estudiar, lo que genera grandes incertidumbres en las estimaciones del tamaño de la región de emisión y el radio.
En particular, si asumimos que la estrella tiene una atmósfera de hidrógeno, entonces su radio será anómalamente pequeño. Mientras que la atmósfera de elementos más pesados no concordará bien con los datos de observación.
No obstante, los modelos con radios inusualmente pequeños pueden evitarse asumiendo que la radiación proviene de parte de la superficie de la estrella de neutrones. También es posible asumir que la estrella tiene una atmósfera de carbono que irradia de manera uniforme.
El estudio
Ahora, un equipo de astrónomos dirigido por Victor Doroshenko de la Universidad de Tübingen en Alemania ha analizado una estrella con esas características. Se trata del objeto compacto central en el remanente de supernova galáctica HESS J1731-347. El equipo usó el Telescopio Espacial Gaia y el XMM-Newton X- Observatorio de rayos.
La estrella se ubica a 8153 años luz, y tiene una masa estimada en 0,77 masas solares con un radio de 10,4 kilómetros. Según el ajuste de un modelo estelar, la estrella tiene una atmósfera radiante uniforme de temperatura y dominada por el carbono.
En consecuencia, el objeto en el centro de HESS J1731-347 se ha convertido en la estrella de neutrones más ligera conocida hasta la fecha. Además, es un candidato potencial para una estrella de quarks. Los quarks son partículas subatómicas fundamentales que se combinan para formar partículas compuestas como protones y neutrones.
Los científicos consideran que las estimaciones obtenidas de la masa y el radio de la estrella son resultados fiables. Aun así, considerarla una estrella extraña es una cuestión que sigue abierta.
Estrellas de quarks
Las estrellas de quarks son una buena hipótesis, especialmente las estrellas híbridas (cuando solo se trata de un núcleo de quarks). Sin embargo, la idea ya no es tan popular como hace 20-30 años.
Hasta ahora, la naturaleza del objeto en el centro de HESS J1731-347 sigue siendo objeto de más investigación. Tal vez la estrella resulte ser un poco más pesada que las estimaciones actuales y luego se convierta en una estrella de neutrones ligera. Es un desafío determinar cómo se pudo haber formado una estrella de neutrones tan ligera con nuestros modelos actuales.