Los astrónomos pueden haber detectado una hipotética ‘estrella extraña’ en el espacio: ScienceAlert
Con una masa de aproximadamente las tres cuartas partes de nuestro Sol en una bola que podría sentarse cómodamente dentro de Manhattan, el objeto compacto XMMU J173203.3-344518 es ciertamente notable. Extraño, incluso. Extraño tal vez.
¿Pero es extraño? Un nuevo estudio realizado por astrofísicos de la Universidad de São Paulo y la Universidad Federal de ABC en Brasil confirma que esta alucinante masa de estrellas puede ser extraña, pero tal vez no en la forma en que podría pensar.
El año pasado, investigadores del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Tübingen en Alemania reevaluaron la distancia entre nosotros y el diminuto cadáver de una estrella muerta que gira dentro del resto de la supernova. HESS J1731-347.
A solo 8.150 años luz de distancia, la proximidad revisada fue inferior a la estimación anterior en unos 10.000 años luz. La nueva distancia requería un recálculo de las características del objeto compacto, en particular su tamaño y su masa.
Aquí es donde las cosas se pusieron un poco emocionantes.
Cuando las estrellas de cierta masa se quedan sin el tipo de combustible cuya gravedad puede aplastar fácilmente la luz del día, colapsan en un trueno cósmico de calor y electromagnetismo que barre parte de sus capas exteriores.
Todo lo que queda es un objeto tan denso que sus átomos están pegados mejilla contra mejilla. En lo profundo de su núcleo, los electrones se acumulan en su núcleo, obligando a los protones a perder su carga y convertirse en neutrones. Felicidades, es una estrella de neutrones recién nacida.
Si hay suficiente masa, toda esa gravedad extra supera las fuerzas nucleares críticas para transformar la materia en algo inimaginable, creando en su lugar un agujero negro. Sin embargo, muy poca masa y los átomos siguen siendo vecinos amistosos dentro de lo que se llama una enana blanca.
Se cree que este límite de masa inferior para una estrella de neutrones es un poco más de una masa solar. Más ligero detectado hasta ahora es sólo 1,17 veces la masa del Sol.
Con el 77 % de la masa solar, XMMU J173203.3-344518 no es solo un récord; es francamente confuso. Las estrellas de neutrones no tienen nada que ver con ser tan pequeñas.
Lo que implica que puede no ser una estrella de neutrones en absoluto. Asumiendo que era más un objeto llamado estrella extraña – compuesto principalmente de partículas conocidas como quarks extraños – los investigadores dejaron sus hallazgos a otros investigadores.
Retomando donde quedó el último estudio, esta nueva investigación volvió al objeto compacto inusualmente pequeño en HESS J1731-347 y volvió a verificar su masa, radio y temperatura superficial.
Al comparar sus resultados con ecuaciones de materia extraña y modelos especulativos para su creación en supernovas, el equipo estuvo de acuerdo en que este pequeño y extraño objeto aún tenía todas las características de una estrella extraña hipotética.
Los quarks son partículas fundamentales que se unen en tríos para crear bariones. Dos de los ejemplos más conocidos de estos grupos son los protones y los neutrones de las partículas nucleares.
Concentre suficiente energía en un solo lugar, y estos paquetes de bondad quark pueden superar las fuerzas que los unen para organizarse en algo menos estructurado. Ponga esa sopa caliente bajo suficiente presión, y sus quarks podrían aparecer como una nueva forma de materia llamada, como era de esperar, materia de quarks.
Resulta que los quarks vienen en una variedad de formas o sabores. Los sabores «arriba» y «abajo» se mezclan y combinan para formar protones y neutrones. Con suficiente presión, los quarks down pueden convertirse en quarks up, que a su vez pueden adquirir otro sabor: un quark extraño.
Aún no está claro cómo emerge de una supernova un objeto supercompacto compuesto principalmente por extraños quarks, aunque algunos modelos sugieren que la materia de los quarks generalmente evolucionó desde el comienzo del colapso.
Bajo condiciones bastante únicas, algo hace que esta materia domine, liberando aún más energía en el colapso para sacudir más masa de lo habitual, dejando atrás ese excedente de quarks.
Volviendo al último estudio, sus estimaciones revisadas de la edad y la temperatura de la superficie de XMMU J173203.3-344518, así como el radio y la diminuta masa del objeto, son consistentes con las condiciones de enfriamiento que sugieren su extraña composición.
Esto no quiere decir que se pueda descartar algo más «normal». Esto le da a la comunidad astronómica aún más razones para recurrir a XMMU J173203.3-344518, considerando que es un caso histórico.
Como argumentan los autores«Es prematuro reclamar una conclusión más fuerte, aunque este es un caso importante y otras detecciones pueden agregarse a la imagen completa».
Esta investigación ha sido aceptada en Letras de astronomía y astrofísica y actualmente está disponible en arXiv.
