Las estrellas de neutrones, restos de estrellas que han colapsado, son objetos celestes cuya densidad es un billón de veces mayor que la del plomo. Sin embargo, sus características superficiales siguen siendo en gran medida desconocidas. Recientemente, teóricos nucleares de la Universidad de Indiana han explorado la posibilidad de que estas estrellas presenten «montañas», un fenómeno que podría tener implicaciones significativas en la comprensión de la gravedad y las ondas gravitacionales.
Montañas en las estrellas de neutrones y ondas gravitacionales
Las montañas en las estrellas de neutrones serían mucho más masivas que cualquier formación terrestre. La gravedad que ejercen estas montañas podría generar pequeñas oscilaciones en la estructura del espacio-tiempo, creando lo que se conoce como ondas gravitacionales. En un estudio publicado en la revista Physical Review D, se examinan las analogías entre las montañas en las estrellas de neutrones y las características superficiales de otros cuerpos en el sistema solar, como las lunas de Júpiter y Saturno.
Tanto las estrellas de neutrones como ciertas lunas, como Europa y Encelado, poseen una delgada corteza sobre océanos profundos. Se ha observado que estas cortezas pueden presentar características que se asemejan a las montañas de las estrellas de neutrones. Por ejemplo, Europa tiene características lineales, mientras que Encelado presenta marcas similares a rayas de tigre, y Mercurio cuenta con estructuras curvadas y escalonadas.
Los teóricos sugieren que si el material de la corteza de las estrellas de neutrones es anisotrópico, como se ha observado en el núcleo interno de la Tierra, esto podría dar lugar a deformaciones montañosas. Con el aumento de la velocidad de rotación de la estrella, la altura de estas formaciones también aumentaría. Este fenómeno podría ayudar a explicar el límite máximo de rotación observado en las estrellas de neutrones y la mínima deformación en aquellas que emiten radiación, conocidas como púlsares de milisegundos.
El Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO) está actualmente en búsqueda de las ondas gravitacionales que estas montañas podrían generar. El trabajo de investigación en este campo es crucial para guiar la detección de ondas gravitacionales continuas, que son tan débiles que solo pueden ser identificadas mediante búsquedas detalladas y sensibles, ajustadas a frecuencias y propiedades de señal predichas.
La detección de ondas gravitacionales continuas abrirá una nueva ventana al universo, proporcionando información única sobre las estrellas de neutrones, que son los objetos más densos conocidos, justo por debajo de los agujeros negros. Además, estas señales podrían ofrecer pruebas sensibles sobre las leyes fundamentales de la naturaleza.
Más información: J. A. Morales et al, Anisotropic neutron star crust, solar system mountains, and gravitational waves, Physical Review D (2024). DOI: 10.1103/PhysRevD.110.044016. En arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2309.04855
