Ramos de filamentos magnéticos en el corazón de una estrella de neutrones ✛

Original: "Fluxtube Bouquets and Type-1.5 Clustering in Superfluid Neutron Star Cores"
arXiv:2608.25943v1 · 2026-08-26 · CC BY 4.0 · 1 min
En el núcleo superfluido de una estrella de neutrones, un vórtice, como un tallo, reúne a su alrededor tubos de flujo protónico en un denso «ramo».

La estrella de neutrones es un objeto del tamaño de una ciudad, pero con una masa mayor que la del Sol. En su núcleo, los neutrones forman un líquido superfluido que fluye sin fricción, y los protones forman un superconductor que conduce la electricidad sin pérdidas. En el líquido superfluido surgen vórtices cuantizados, pequeños remolinos que no pueden detenerse. En el superconductor, el campo magnético penetra en forma de finos filamentos, los tubos de flujo. Antes, estos dos fenómenos se estudiaban por separado, pero ahora los científicos los han incluido por primera vez en un mismo modelo y los han dejado interactuar.

Resulta que, bajo ciertas condiciones, el vórtice y el tubo de flujo se atraen. El vórtice actúa como un tallo alrededor del cual se agrupan los filamentos magnéticos, formando un «ramo».

Los autores construyeron un modelo bidimensional y minimizaron numéricamente la energía del sistema. Descubrieron que, con interacciones atractivas, un vórtice puede retener de 6 a 9 tubos de flujo. La energía de enlace por unidad de longitud resultó ser de aproximadamente 0.13 MeV/fm, una magnitud muy pequeña, pero importante a escala estelar. También se confirmó que los tubos de flujo sin vórtice pueden formar cúmulos: a distancias cortas se repelen y a distancias medias se atraen. Esto ayuda a entender cómo los vórtices se anclan a los filamentos magnéticos, lo que afecta a la rotación de la estrella y podría explicar las misteriosas interrupciones en su período.

Un ramo denso de nueve tubos de flujo alrededor de un solo vórtice crea un flujo magnético varias veces mayor que el de un tubo de flujo individual, aunque topológicamente sean nueve cuantos de flujo separados. La distancia entre tubos de flujo en el cúmulo es de unos 220 fm, miles de veces menor que el tamaño de un átomo.

Científicos
Enrico FermiPaul DiracSubrahmanyan ChandrasekharAlbert EinsteinBarry BarishKip Thorne
Conceptos
superfluidez de estrellas de neutrones vórtice superfluido formación de subneptunos estrella de neutrones estructura nuclear vórtice magnético núcleo de quarks superconductividad de color anclaje de flujo cúmulo abierto materia superdensa nucleación fuerza nuclear cúmulo núcleo galáctico activo corteza icecube subneptuno fluctuaciones de fase rigidez superfluida