Un globo en la palma de la mano rebota igual en todas direcciones. Pero una botella de refresco se comporta de otra manera: a lo largo del cuello es rígida, pero transversalmente se aplasta con facilidad. Así más o menos es la presión dentro de algunas estrellas: puede ser desigual en distintas direcciones. Estas estrellas se llaman anisotrópicas, y hasta ahora su comportamiento se describía con métodos dispersos.
Los autores del nuevo trabajo han creado un marco matemático unificado que permite describir las pulsaciones radiales — el temblor de la estrella cuando se contrae y se expande manteniendo la forma esférica. Dentro de este marco se han tenido en cuenta tanto las propiedades térmicas de la materia como la diferencia de presiones e incluso la velocidad con la que el calor se propaga por la estrella. No es solo una teoría bonita: por primera vez se han podido comparar tres modelos conocidos de transferencia de calor, desde el más simple (como una plancha que calienta la tela) hasta otros más complejos donde el calor se propaga en forma de ondas.
Uno de los resultados es un nuevo modelo exacto de estrella compacta: una solución de las ecuaciones de Einstein donde la presión radial y la tangencial difieren. Con este ejemplo se ha mostrado que cuando la estrella se vuelve demasiado densa (su compacidad supera cierto umbral), incluso una pequeña sacudida la hace contraerse irreversiblemente. Este umbral — aproximadamente 0.78 de la compacidad máxima posible para estrellas ordinarias — resulta universal para las tres teorías de transferencia de calor.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2604.20960
We present a covariant and gauge-invariant formulation of the theory of radial adiabatic linear perturbations of self-gravitating, non-dissipative imperfect fluids within the theory of general relativity. By codifying the thermodynamical properties of the source into an equation of state and an ansatz on anisotropic pressure that involves both matter and kinematic variables, we obtain a set of equations that is directly applicable to a wide variety of thermodynamic theories for matter fields. As examples, we evaluate and compare the predictions of the Eckart theory, the Bemfica-Disconzi-Noronha-Kovtun theory, and the Truncated Israel-Stewart theory on the properties and evolution of radial adiabatic perturbations of stellar compact objects modeled by classical equilibrium solutions. Introducing a new solution of the Einstein field equations, and imposing causality, we propose an upper bound for the maximum compactness of dynamically stable stars with non-trivial radial and tangential pressures.
La materia más densa del Universo se encuentra en el interior de las estrellas de neutrones: una cucharadita de esa materia pesa como el monte Everest.
En la novela «El huevo del dragón» de Robert Forward se describe vida en la superficie de una estrella de neutrones, donde la gravedad monstruosa y la presión anisotrópica crean formas exóticas de materia.