La estrella de neutrones más joven se enfría

El interior de la estrella de neutrones más joven de la Galaxia se está enfriando por la emisión de neutrinos, dando pistas de los procesos que están ocurriendo en el interior de estos objetos exóticos, explica el Dr Wynn Ho de la Universidad de Southampton, que ha presentado recientemente su trabajo o en la Reunión Nacional de Astronomía de la Royal Astronomical Society celebrada en Glasgow.
Imagen del Observatorio espacial de rayos-X Chandra del remanente de supernova de Casiopea A. En algún lugar en el interior de estos filamentos está situada la estrella de neutrones. Imagen: NASA/CXC/MIT/UMass Amherst/M D Stage et al.
La estrella de neutrones en cuestión es el remanente de supernova Casiopea A, formada por por los desechos de una explosión estelar masiva ocurrida al final del siglo XVII, que dejó su núcleo por residuo, constituido fundamentalmente por neutrones. A continuación de la explosión supernova la estrella de neutrones habría alcanzado billones de grados de temperatura, pero desde entonces se ha enfriado significativamente hasta 2 millones de grados Celsius. Los objetos extremadamente calientes emiten radiación en forma de rayos-X, y durante los últimos 10 años, el Observatorio de rayos-X Chandra de la NASA ha estado tomando imágenes de esta estrella de neutrones cada dos años. Durante este periodo Wynn Ho y el Dr Craig Heinke de la Universidad de Alberta en Canada, observaron en que la temperatura de la estrella de neutrones cayó un 3%.
Este descenso de la temperatura a es evidencia de que las reacciones nucleares que suceden en el interior del núcleo de la estrella de neutrones están produciendo neutrinos que extraen energía térmica. Los neutrinos son partículas sin apenas masa que interactúan muy raramente con la materia, por lo que su detección es bastante difícil. En la explosión de la cercana supernova 1987A tan sólo pudieron detectarse 10 neutrinos. En consecuencia, sólo podemos inferir su presencia a través del enfriamiento de la estrella neutrónica.
Al principio el núcleo, la parte más caliente de la estrella de neutrones, se enfría a un ritmo mucho más rápido que las capas externas puesto que en las condiciones de calor extremo que existen ahí producen más neutrinos. Después de varios cientos de años las temperaturas del núcleo se igualan con las de las capas externas, y el enfriamiento se vuelve constante. Sin embargo, aunque la estrella de neutrones debería estar en torno a la edad en la que se alcanza este equilibrio, el enfriamiento que se está observando se realizara todavía a saltos, lo que implica que existen otras fuerzas operando distintas de la emisión de neutrinos.
"La estrella de neutrones podría no haber alcanzado la fase de enfriamiento contínuo, o tal vez podríamos estar observando otros procesos", explica el Dr Wynn Ho. "Nos sabemos si el interior de una estrella de neutrones contiene más partículas exóticas, como los quarks, u otros tipos de materia, como superfluídos y superconductores. Esperamos que con más observaciones, podamos explicar lo que está ocurriendo con en su interior con mucho más detalle."
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Publicado en Odisea cósmica¡Suscríbete Ya!