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miércoles, junio 12, 2024

Estas estrellas de neutrones masivas existieron por menos de un desplegar y cerrar de fanales : UI

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No se puede obtener mucho en unos pocos cientos de milisegundos. Sin secuestro, para las estrellas de neutrones vistas en los destellos de dos estallidos de rayos gamma, es tiempo más que suficiente para enseñarnos una o dos cosas sobre la vida, la crimen y el partida de los agujeros negros.

Examinando un archivo de destellos de entrada energía en el Paraíso noctívago, los astrónomos descubrieron recientemente patrones en las oscilaciones de luz dejadas por dos conjuntos diferentes de estrellas en colisión, lo que indica una pausa en su alucinación desde un objeto súper denso hasta un pozo infinito de oscuridad.

Esa pausa, en algún extensión entre 10 y 300 milisegundos, equivale técnicamente a dos estrellas de neutrones de tamaño mega recién formadas, que los investigadores sospechan que giraban lo suficientemente rápido como para contener brevemente sus destinos inevitables como agujeros negros.

“Sabemos que los GRB cortos se forman cuando las estrellas de neutrones en trayectoria chocan entre sí, y sabemos que eventualmente colapsan en un agujero infausto, pero la secuencia precisa de eventos no se comprende aceptablemente”, dice Cole Miller, astrónomo de la Universidad de Maryland, College. Park (UMCP) en EE.UU.

“Encontramos estos patrones de rayos gamma en dos ráfagas observadas por Compton a principios de la decenio de 1990”.

Durante casi 30 primaveras, el Observatorio de Rayos Gamma de Compton dio la dorso a la Tierra y recolectó el brillo de los rayos X y los rayos gamma que se derramaron de eventos cataclísmicos distantes. Ese archivo de fotones de entrada energía contiene una gran cantidad de datos sobre cosas como estrellas de neutrones en colisión, que liberan poderosos pulsos de radiación conocidos como estallidos de rayos gamma.

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Las estrellas de neutrones son verdaderas bestias del cosmos. Tienen el doble de la masa de nuestro Sol interiormente de un convexidad de espacio aproximadamente del tamaño de una pequeña ciudad. Esto no solo hace cosas extrañas a la materia, obligando a los electrones a convertirse en protones para convertirlos en una densa capa de neutrones, sino que además puede producir campos magnéticos como ninguna otra cosa en el Universo.

Girados en entrada rotación, estos campos pueden acelerar partículas a velocidades ridículamente altas, formando chorros polares que parecen ‘pulsar’ como faros supercargados.

Las estrellas de neutrones se forman cuando las estrellas más ordinarias (más o menos de 8 a 30 veces la masa de nuestro Sol) queman lo final de su combustible, dejando un núcleo de más o menos de 1,1 a 2,3 masas solares, demasiado frío para resistir la presión de su propia agravación.

Agregue un poco más de masa, por ejemplo, juntando dos estrellas de neutrones, y ni siquiera el deslucido movimiento de sus propios campos cuánticos puede resistir el impulso de la agravación de aplastar la física viva de la hado muerta. De una densa chispa de partículas obtenemos, bueno, cualquiera que sea el horror indescriptible que resulta ser el corazón de un agujero infausto.

La teoría básica sobre el proceso es conveniente clara y establece límites generales sobre cuán pesada puede ser una hado de neutrones ayer de colapsar. Para las bolas de materia frías que no giran, este meta superior está preciso por debajo de las tres masas solares, pero eso además implica complicaciones que podrían hacer que el alucinación desde la hado de neutrones hasta el agujero infausto sea menos que sencillo.

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Por ejemplo, a principios del año pasado, los físicos anunciaron la observación de un estallido de rayos gamma denominado GRB 180618A, detectado en 2018. En el resplandor del estallido detectaron la firma de una hado de neutrones cargada magnéticamente emplazamiento magnetar, una con un masa cercana a la de las dos estrellas en colisión.

Al punto que un día a posteriori, esta hado de neutrones de peso pesado ya no existía, sin duda sucumbiendo a su extraordinaria masa y transformándose en poco de lo que ni siquiera la luz puede escapar.

Cómo logró resistir la agravación durante tanto tiempo es un enigma, aunque sus campos magnéticos pueden tener jugado un papel.

Estos dos nuevos descubrimientos además podrían proporcionar algunas pistas.

El término más preciso para el patrón observado en los estallidos de rayos gamma registrados por Compton a principios de la decenio de 1990 es una oscilación cuasiperiódica. La combinación de frecuencias que suben y bajan en la señal se puede descifrar para describir los momentos finales de los objetos masivos cuando giran en círculos entre sí y luego chocan.

Por lo que los investigadores pueden afirmar, cada colisión produjo un objeto más o menos de un 20 por ciento más noble que la contemporáneo hado de neutrones de peso pesado que posee el récord: un púlsar calculado en 2,14 veces la masa de nuestro Sol. Todavía tenían el doble del diámetro de una hado de neutrones típica.

Curiosamente, los objetos giraban a un ritmo extraordinario de casi 78.000 veces por minuto, mucho más rápido que el púlsar J1748-2446ad, que ostenta el récord y que logra escasamente 707 vueltas por segundo.

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Las pocas rotaciones que cada hado de neutrones logró realizar en su breve vida útil de una fracción de segundo podrían tener sido impulsadas por el momento angular suficiente para combatir su implosión gravitatoria.

Cómo se puede aplicar esto a otras fusiones de estrellas de neutrones, borrando aún más los límites del colapso crucial y la vivientes de agujeros negros, es una pregunta para futuras investigaciones.

Esta investigación fue publicada en Naturaleza.

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