Para Urdu, sobre las estrellas de neutrones...
Veamos, primero hay que entender un poco mejor que es una estrella.
Una estrella es una esfera de gas (técnicamente es plasma), principalmente hidrógeno y helio, que, debido a su propia masa, su presión interna llega a ser tan fuerte, que permite que se produzcan reacciones de fusión nuclear en su interior, que evitan que colapse sobre si misma.
Es decir, en una estrella adulta hay dos fuerzas que están en equilibrio, la fuerza de gravedad que hace que la estrella tienda a colapsar en el centro. Y la energía resultante de la fusión nuclear del hidrógeno en el centro que tendería a expandirla.
Es algo así como cuando ponemos macarrones a hervir con agua, la gravedad los hace caer y la ebullición del agua los hace subir. Aunque este no es un ejemplo muy bueno, sirve para hacernos una idea.
Una estrella adulta es mas o menos esto:
El problema viene cuando el combustible se acaba. La reacción de fusión nuclear del hidrógeno es mas energética que cualquier otra y también es la que necesita una temperatura menor para iniciarse. De manera que, cuando el hidrógeno se acaba, la estrella empieza a colapsar sobre sí misma. Dependiendo de la masa que tenga, podrá llegar, por efectos de la presión, a hacer la fusión del helio (que es el producto de la fusión del hidrógeno) en carbono. Cuando se agote el helio, el proceso se repetirá una vez mas con el carbono, y así sucesivamente, hasta llegar al hierro.
La idea es que cada vez que pasa de fusionar un producto a otro el núcleo se va comprimiendo y calentando, porque cada elemento necesita mas energía para empezar el proceso de fusión, mientras que las capas exteriores se alejan y enfrían
Esto depende de muchos factores y yo no lo domino muy bien, de manera que intentaré pasar lo mas de puntillas que pueda y si me equivoco, pues me tocará corregirlo.
Entonces es cuando entra en juego la masa de la estrella.
Si tenemos una estrella con una masa inicial menor de unas 10 veces nuestro sol, después de inflarse, llegara un punto en el cual comprimiéndose no llegara a la temperatura suficiente para iniciar la siguiente fusión nuclear, de manera que su actividad disminuirá y solo dejara una enana blanca y una bonita nebulosa, las enanas blancas son estrellas frías y, si mis conocimientos no fallan, en principio estables.
Nebulosa NGC-3132 con una enana blanca en medio Cabe destacar una cosa, una enana blanca esta sujeta a la gravedad de su propia masa, que la hace comprimirse. La única fuerza que la repele, una vez se han acabado las reacciones nucleares de altas energías es la fuerza electromagnética de repulsión entre los electrones.
Esta fuerza de repulsión la misma que hace que los polos iguales de los imanes de repelan y los diferentes se atraigan.
Hay un limite a la masa de una enana blanca, que se llama limite de chandrenosequé (es el nombre del indio que lo descubrió) y que está en 1,4 veces la masa del Sol. Si la enana blanca tuviera mas masa que ese limite, entonces, la ha jodido, porque lo único que le queda es poder ser un agujero negro o una estrella de neutrones. Depende de la composición y de la masa, si no me equivoco.
La esencia es que si tenemos una enana blanca que supera el limite de masa de 1,4 veces la masa del Sol colapsaría, entonces la fuerza de gravedad sería tan intensa, especialmente en el núcleo, que la fuerza electromagnética se vería sobrepasada (estamos hablando de presiones del orden de cientos de toneladas por centímetro cubico, es decir, de una estrella que un trozo como un terrón de azúcar pesa como una viga ) y se desencadenaría un proceso nuclear de formación de neutrones a partir de protones y electrones. Este proceso haría que cada vez quedaran menos electrones, porque están siendo usados para crean neutrones, lo que aceleraría aún mas el proceso, porque estaría disminuyendo la fuerza de repulsión electromagnética, haciendo que la estrella se comprima todavía más, haciendo que mas protones se fusionaran con electrones,....después de esto tendríamos una estrella de neutrones.
Una estrella de neutrones es una esfera de unos pocos kilómetros de diámetro que tiene una masa como el Sol. Lo que quiere decir que hacernos una idea de la densidad es algo que escapa a nuestras capacidades. Internamente esta formada únicamente por neutrones, de ahí su nombre, aunque puede estar recubierta por una capa de materiales que no hayan sufrido el proceso de fabricación de neutrones.
Por otra banda, aunque nunca he sabido porque las estrellas giran sobre si mismas, la cuestión es que las muy putas giran. Y eso es un problema, un problema gordo.
Existe algo que se llama principio de conservación del momento angular, que dice que existe algo que se llama "momento angular", que no voy a explicar que es, y que este se conserva. He dicho que no explicaré que es el momento angular de un objeto, pero diré que depende del tamaño del cacharro que gira y de su velocidad.
Bien, teníamos una estrella mas o menos grande que giraba tranquilamente, si ahora tenemos algo que es, unos cuantos millones de veces mas pequeño, alguien adivina como lo hacemos para compensar el momento angular?
Exacto, haciendo que gire a toda pastilla. A toda pastilla me refiero a hacer una vuelta en cuestión de décimas de segundo.
Ahora viene lo bonito de todo. La superficie de una estrella de neutrones esta compuesta por electrones y protones, que están girando a una velocidad enorme, y a causa de uno de los efectos mas básicos del electromagnetismo, cuando tienes un objeto con carga eléctrica que gira, crea un campo magnético asociado.
Esto quiere decir que cerca de una estrella de neutrones se forma un campo magnético de una gran intensidad que atrae a todo tipo de partículas que puedan estar cerca, acelerándolas y llevándolas hacia sus polos magnéticos, donde son disparadas a gran velocidad, en forma de un chorro de materia junto con radiación electromagnética mas o menos energética (Gamma, X)
Ahora bien, a veces sucede, como sucede en la tierra, que el polo magnético y el eje de rotación están separados de manera que el "chorro" no apunta de manera fija hacia el eje de rotación, si no que rota, de manera que si, por casualidad, apunta a la tierra, nosotros vemos una cuerpo cuya intensidad cambia de manera periódica, tiene una pulsación. Eso es un pulsar, que es la contracción de pulsing-star.
Imagen mezclando el espectro visible y de rayos X del púlsar situado en la Nebulosa del Cangrejo, es curiosamente el primer objeto del catalogo Messier, el M1Diría que eso es todo.