Una estrella de neutrones es un objeto estelar que tiene una masa equivalente a 1.4 multiplicada por la masa del sol, aunque es pequeña y tiene el tamaño de una ciudad pequeña. Por lo general, tienen un diámetro de aproximadamente 12.4 millas, lo que implica que son tan densas, que en la tierra una cucharadita pesaría más de miles de millones de toneladas. Como resultado de su pequeño tamaño y densidad masiva, poseen una fuerza gravitacional extremadamente alta equivalente a 2x1011 veces la gravedad de la tierra. Las estrellas de neutrones también tienen los campos magnéticos más fuertes que podrían ser mil millones o incluso trillón de veces más fuertes que cualquier campo magnético experimentado en la Tierra. La gravedad es tan fuerte en las estrellas de neutrones que pueden doblar significativamente la radiación de la estrella en lo que el astrónomo llama lentes gravitacionales. La flexión podría ser tan grande que los astrónomos puedan observar el lado posterior de la estrella de neutrones.
¿Cómo se forman las estrellas de neutrones?
Las estrellas de neutrones tienen su origen en otra estrella más grande, que podría tener una masa de 4 a 8 multiplicada por la masa de nuestro sol solar. Cuando estas enormes estrellas terminan de quemar su energía nuclear, experimentan una explosión de supernova que explota la capa exterior de la estrella y el núcleo interno se colapsa debido a la gravedad. El colapso es tan enorme que los electrones y los protones se combinan para formar neutrones y así es como obtienen su nombre de "estrella de neutrones". Las estrellas de neutrones son remanentes de la supernova y podrían aparecer como objetos estelares aislados o como parte de un sistema binario con otras estrellas o estrellas de neutrones. Los astrónomos pueden establecer la masa de un neutrón cuando están en un sistema binario. El poder de la supernova que da lugar a la estrella de neutrones podría darle a la estrella de neutrones un giro de rotación de hasta 43,000 veces por minuto. La velocidad podría disminuir con el tiempo.
Estructura de las estrellas de neutrones
La estructura de una estrella de neutrones típicamente tiene cuatro capas clave. Tiene una corteza exterior que comienza desde las superficies y se eleva a algunas millas. Esta capa está compuesta de electrones libres y núcleos atómicos. La densidad de esta zona es de aproximadamente una tonelada por cada centímetro cúbico. La corteza interna es la siguiente capa, donde los neutrones libres, los electrones libres y los núcleos atómicos se mezclan para crear una capa sólida densa. El núcleo externo es otra capa más profunda y está en estado líquido compuesto de protones, neutrones, muones y electrones libres que coexisten juntos. Debajo del núcleo externo está el núcleo interno, que es una región misteriosa y las partículas en esta zona se comportan de forma impredecible. La densidad en el núcleo interno es tan enorme que la descripción de la interacción entre las partículas es problemática porque el conocimiento de fuerzas fuertes está limitado a dichas densidades.
Encuentro con estrellas de neutrones
La estrella de neutrones tiene campos magnéticos extremadamente fuertes que podrían ser varios miles de millones de la fuerza del campo magnético en la tierra. Se estima que si un magnetar pasa cerca de la Tierra a una distancia de aproximadamente 100,000 millas de distancia, borrará los datos en cada tarjeta de crédito del planeta. Sin embargo, ninguna de las estrellas de neutrones está tan cerca. En 2004, uno de esos magnetar experimentó un asombroso estallido que mostraba uno de los objetos más brillantes jamás vistos en el cielo. Los fenómenos causaron una perturbación en la ionosfera de nuestra Tierra, que se registró en todo el mundo. Se estima que se encuentra 50,000 a años luz de distancia.