Una olla de papilla hirviendo a fuego fuerte: las burbujas sacan los granos del fondo a la superficie. Un mecanismo similar funciona en una estrella de neutrones. Al acumular hidrógeno y helio de una estrella vecina, de vez en cuando produce una poderosa explosión nuclear: un destello de rayos X. En un nuevo trabajo, los astrofísicos simularon cómo, durante tal destello, la radiación arranca las capas superiores y se lleva al espacio los elementos recién sintetizados.
El telescopio NICER a bordo de la ISS notó líneas de absorción en los espectros de estos destellos, que indican la presencia de elementos como silicio, azufre e incluso hierro. Los autores probaron la idea de que se trata de "cenizas" de la combustión termonuclear, expulsadas por un viento poderoso. Con el código de evolución estelar MESA calcularon decenas de escenarios, variando la profundidad a la que se enciende el combustible y cómo se mezclan las capas.
Resultó que el viento realmente puede recoger núcleos desde carbono hasta hierro. Pero el resultado depende en gran medida de cómo describimos la convección: la mezcla turbulenta del plasma caliente. Si la convección penetra profundamente, saca a la superficie más elementos pesados. Si se limita con "fronteras" especiales, el viento permanecerá casi puro helio. Este mecanismo funciona como una ventana al interior de la estrella de neutrones: por la composición del material expulsado se puede inferir lo que ocurre a cientos de metros bajo la deslumbrante superficie. Así, las "cenizas" nucleares expulsadas al espacio cuentan sobre los procesos violentos ocultos a la observación directa.
Una estrella de neutrones del tamaño de una ciudad contiene una masa comparable a la solar. Una cucharadita de su materia pesaría como el monte Everest.