Las estrellas de neutrones revelan los secretos de los quarks

Las estrellas de neutrones revelan los secretos de los quarks

Visión artística de la fusión de dos estrellas de neutrones.

La materia de quark es una fase extremadamente densa de la materia, representada por partículas subatómicas llamadas quarks. Puede existir en la base de las estrellas de neutrones. También se puede crear en el CERN Gran Colisionador de Hadrones. Sin embargo, el comportamiento colectivo de los quarks es difícil de copiar.

En un estudio reciente, los nuevos datos de las estrellas de neutrones ayudaron a los científicos a establecer severas restricciones en el comportamiento masivo de esta forma extrema de materia. Para esto, se usó la propiedad de la estrella de neutrones derivada de la primera observación de LIGO y Virgo. Estamos hablando de ondas gravitacionales, una onda en la estructura del espacio-tiempo, liberada en el proceso de fusión de estrellas de neutrones. Esta propiedad describe la crueldad de una estrella en respuesta al estrés causado por la atracción gravitatoria de su vecino. Es decir, estamos hablando de deformación por mareas. Para describir el comportamiento colectivo de una sustancia quark, los físicos están acostumbrados a usar la ecuación de estado que relaciona la presión de una sustancia con otras características. Pero todavía no era posible derivar una ecuación de estado única para el quark. Era posible obtener solo grupos de tales ecuaciones. Al introducir los valores de las deformaciones de marea de las estrellas de neutrones, fue posible reducir drásticamente el tamaño del grupo de ecuaciones. Esto garantiza restricciones más estrictas sobre las propiedades colectivas de la materia quark y la materia nuclear en altas densidades.

Habiendo obtenido nuevas conclusiones, los investigadores utilizaron estos límites para formar las propiedades de una estrella de neutrones. Por lo tanto, fue posible establecer una conexión entre el radio y la masa. Resulta que el radio de una estrella de neutrones, 1,4 veces más masivo que el Sol, debería alcanzar los 10-14 km.

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