El límite más estricto de las estrellas de neutrones ⚡ экспресс
El parámetro φ = P/ε (relación entre presión y densidad de energía) en el centro de una estrella de neutrones establece un límite universal de compresión para la materia visible. Tener en cuenta una condición adicional de estabilidad de la esfera de masa permitió refinar la estimación teórica: φ_c ≲ 0,385, ligeramente por encima del límite anterior de 0,374 derivado de la exigencia de causalidad. Es como si el resorte más duro de la naturaleza solo pudiera comprimirse hasta ~39% de su límite teóricamente concebible. El resultado se ha verificado con 284 ecuaciones de estado y ofrece una nueva manera, independiente del modelo, de asomarse a la física de los medios superdensos.
Al igual que en una habitación atestada cada persona extra aumenta bruscamente la presión en las paredes, en una estrella de neutrones el incremento de densidad provoca un aumento de la resistencia interna. Pero incluso esta resistencia tiene un techo absoluto. Los físicos lo describen mediante la relación entre presión y densidad de energía (la cantidad φ), una especie de medida de la 'terquedad' de la materia. De la teoría especial de la relatividad se deduce que φ ya no puede ser mayor que 1 (de lo contrario, las señales dentro de la estrella superarían la velocidad de la luz). Y la relatividad general, al añadir la curvatura del espacio-tiempo, aprieta aún más el límite. El ingrediente clave es la condición de estabilidad: la masa de la estrella debe crecer desde el centro hacia el borde sin discontinuidades. Con ella, φ no supera 0,385. Este número funciona para cualquier relleno concebible de la estrella, desde neutrones comunes hasta sopa de quarks. Sorprendentemente, la misma ley se aplica también al agua en un vaso, solo que allí se manifiesta en fracciones ínfimas de porcentaje, por lo que no lo percibimos.
🎯 Una cucharadita de materia de estrella de neutrones pesa tanto como el Everest.