Lo que el interior de las estrellas de neutrones dice sobre la materia oscura ✦

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Las estrellas de neutrones son los restos de astros masivos tras una explosión de supernova. Predichas por Fritz Zwicky y descubiertas como púlsares por Jocelyn Bell Burnell, están tan densamente comprimidas que incluso la curvatura del espacio-tiempo es perceptible. Su masa es limitada, algo que ya entendió Chandrasekhar. Hoy las estrellas de neutrones sirven como laboratorio para buscar axiones, partículas de la teoría cuántica de campos, candidatas a ser la masa invisible del Universo.

Si los axiones nacen en el interior, se llevan el calor y la estrella se enfría más rápido, aumentando su entropía, de forma similar a como una cuchara fría acelera el enfriamiento del té. Un nuevo análisis consideró que el núcleo puede contener no solo partículas ordinarias, sino también exóticas (hiperones). Resultó que la estimación de la masa del axión casi no depende de la composición: el límite superior se mantiene firme en torno a 10–20 meV, al alcance del futuro experimento IAXO. Así, el material de la cuchara (acero o plata) apenas influye en la velocidad de enfriamiento. Sorprendentemente, las observaciones de ondas gravitacionales y fotometría concuerdan mejor, por ahora, con la ausencia de axiones. Sin embargo, si se encuentra la partícula, su masa exacta permitirá asomarse al corazón de la estrella y saber si allí hay algo inusual.