Un importante hallazgo realizado por los observatorios de rayos X XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA) y Chandra de la NASA ha puesto en entredicho alrededor del 75% de los modelos de estrellas de neutrones conocidos.

En la ciudad de Alicante, un grupo de astrónomos del Institut d'Estudis Espacials de Catalunya en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y la Universidad de Alicante (UA) ha identificado tres estrellas de neutrones jóvenes con temperaturas inusualmente frías para su edad. Tras comparar estas propiedades con diversos modelos existentes, se ha llegado a la conclusión de que la mayoría de los modelos conocidos han quedado desacreditados.

Este descubrimiento, publicado en la revista 'Nature Astronomy', ha sido calificado como "un gran paso" hacia el hallazgo de la ecuación de estado que pueda describir a todas las estrellas de neutrones, con implicaciones de gran relevancia para la comprensión de las leyes fundamentales del universo, según ha destacado la Universidad de Alicante.

Las estrellas de neutrones, después de los agujeros negros estelares, son los objetos más densos del cosmos. Cada estrella de neutrones es el núcleo colapsado de una estrella gigante que ha sobrevivido a una explosión de supernova. La intensa presión en el núcleo de estas estrellas hace que los átomos colapsen, fusionando electrones con núcleos para convertir protones en neutrones.

El interior de una estrella de neutrones sigue siendo un misterio para la comunidad científica, ya que la materia se comprime de forma extrema y se desconoce la forma que adopta. Algunos teorizan que bajo condiciones de calor y presión extremos, pueden formarse partículas exóticas o incluso fusionar partículas en una sopa de quarks constituyentes girando en espiral.

El descubrimiento de la verdadera ecuación de estado de las estrellas de neutrones es crucial, ya que todas estas estrellas deben regirse por la misma ecuación, aunque su comportamiento individual pueda depender de diferentes propiedades como masa o velocidad de rotación.

El estudio de las tres estrellas de neutrones excepcionalmente jóvenes y frías ha permitido desacreditar la mayoría de los modelos existentes, lo que ha llevado a replantearse la comprensión actual de estos objetos cósmicos. Este hallazgo podría tener implicaciones significativas en la física fundamental y en la unificación de la relatividad general con la mecánica cuántica.

La detección de estas particularidades estrellas de neutrones ha sido posible gracias a la sensibilidad de los observatorios XMM-Newton de la ESA y Chandra de la NASA. El equipo de investigación liderado por Nanda Rea ha combinado experticia en diversas áreas para poder avanzar en el entendimiento de estos fenómenos únicos en el universo.

Clara Dehman, investigadora postdoctoral de la UA, ha tenido un papel crucial en el cálculo de las curvas de enfriamiento de las estrellas de neutrones, permitiendo analizar cómo cambia con el tiempo la luminosidad de estas estrellas y cómo se relaciona directamente con su temperatura. Este tipo de investigaciones son clave para desentrañar los misterios de estos fascinantes y enigmáticos objetos cósmicos.