7 nov. 2012

Científicos consiguen medir la masa y el radio de las estrellas de neutrones

Un grupo de investigadores, entre los que figura la española Laura Tolos, ha logrado reproducir las condiciones de la materia en el interior de una estrella de neutrones, con lo que han podido medir por primera vez su masa máxima y su radio. Laura Tolos forma parte del programa Ramon i Cajal del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), que está situado en la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB). Las estrellas de neutrones son remanentes de la explosión de una estrella masiva, están compuestas mayoritariamente por neutrones y rotan con periodos generalmente menores a un segundo.




Según ha informado hoy el ICE, gracias a la utilización de los datos de un experimento de iones pesados realizado en un acelerador de partículas los investigadores han podido reproducir condiciones similares a las que se dan en este tipo de estrellas.

El estudio ha determinado que la máxima masa que pueden tener este tipo de estrellas, que son extremadamente calientes y densas, es de 3 masas solares y que están comprimidas en un espacio no superior a los 12 kilómetros, es decir, como la extensión de la ciudad de Barcelona.

Según Laura Tolos, las estrellas de neutrones son excelentes escenarios para analizar las propiedades de la materia nuclear bajo condiciones extremas de densidad. El estudio ha hecho un análisis teórico de las ecuaciones que describen el estado en que se encuentra la materia en el interior de una estrella de neutrones y paralelamente utilizaron datos de un experimento de partículas pesadas (iones pesados), denominado KaoS, en el acelerador de partículas del Centro de Investigación de Iones Pesados (GSI Helmoholz) en la localidad de Darmstadt (Alemania).

Una vez analizados los datos del experimento KaoS del GSI, los científicos pudieron determinar el comportamiento de la materia en determinadas condiciones de densidad y temperatura y, consecuentemente, usaron esta información para precisar la masa máxima y el radio de las estrellas de neutrones más ligeras en función de parámetros que componen estas ecuaciones de estado de la materia.

"Poder reproducir lo que pasa en el interior de una estrella a nivel terrestre es sorprendente y es posible porque los avances científicos y tecnológicos han abierto el camino a reproducir lo que pasa en algunos objetos estelares", ha dicho Tolos.

"Se trata -ha añadido la científica- de analizar estos datos y combinar esta información con las observaciones que provienen de estos objetos, porque el objetivo final es entender la materia en condiciones extremas de densidad".

Los científicos tendrán ahora que certificar con observaciones directas de estas estrellas las predicciones teóricas que vaticinan que las estrellas de neutrones no pueden tener masas superiores a 3 masas solares.

Esta labor será posible con el futuro telescopio de monitorización de rayos X "Large Observatory for X-Ray Timiong (LOFT), que podrá observar y acotar de una manera más precisa estos límites teóricos.

Esta investigación ha sido difundida hoy en Barcelona por el ICE-CSIC y la UAB, el mismo día en que el físico británico Peter Higgs está en la capital catalana para explicar el descubrimiento del bosón de Higgins, una partícula subatómica que es la que da la masa al resto de partículas.


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