El repique gravitacional revela los secretos de las estrellas de neutrones ⚡ экспресс
Las ondas gravitacionales del remanente de la fusión de estrellas de neutrones binarias complementan las restricciones sobre la ecuación de estado (EoS, por sus siglas en inglés) obtenidas de la fase de acercamiento, las mediciones masa-radio y la teoría microscópica, brindando información sobre la materia a densidades extremas. Se realizaron simulaciones relativistas generales de fusiones usando modelos de EoS que cubren la incierta región de alta densidad. Se encontró una correlación robusta entre la razón de energía a momento angular perdida en el largo ringdown (la señal tardía de ondas gravitacionales post-fusión) y la EoS en los núcleos más densos de las estrellas de neutrones. Aplicar esta correlación a señales observadas permite reducir la incertidumbre en la EoS a densidades varias veces mayores que la densidad de saturación de la materia nuclear, donde hoy no existen restricciones directas.
Cuando un par de estrellas de neutrones se fusionan, se desencadena un destello de rayos gamma y ondulaciones en el espacio-tiempo —como el golpe sobre un gong resonante—. El remanente sigue vibrando, emitiendo un repique gravitacional que se desvanece.
Los investigadores simularon cientos de estas catástrofes, variando la elasticidad de la materia superdensa. Resultó que la relación entre la energía perdida y la disminución de la velocidad de rotación determina de forma inequívoca cuán maleable es la sustancia: un rápido decaimiento del repique bajo la misma desaceleración indica una estructura interna blanda, de manera similar a como una campana de plastilina se silencia más rápido que una de acero. Curiosamente, en el centro de la estrella la materia es a la vez superfluida y miles de millones de veces más dura que cualquier metal; tal paradoja vuelve el repique aún más informativo.
Antes era imposible asomarse a tales profundidades. Ahora, captando el eco gravitacional con detectores cuyo creador fue Rainer Weiss, podremos conocer de primera mano qué esconden los «ladrillos» más extremos del cosmos. Esto también indicará si en estas fusiones nacen agujeros negros y de dónde provienen el oro y el platino en la Tierra. Por cierto, la primera estrella de neutrones como púlsar fue descubierta por Jocelyn Bell Burnell en 1967, y su hallazgo aún depara sorpresas.
🎯 Algunas estrellas de neutrones giran a 716 revoluciones por segundo, más rápido que una batidora de cocina.