Descubren el material más resistente del universo en la corteza de una estrella de neutrones

Se ha descubierto el material más fuerte del universo: la pasta nuclear de las estrellas de neutrones. El material es tan intenso que nunca podría existir en la Tierra -si de alguna manera se transportara una cantidad minúscula hasta aquí, explotaría como una bomba nuclear. En cambio, puede encontrarse en las profundidades de la corteza de las estrellas más pequeñas y densas conocidas, según han descubierto los científicos mediante simulaciones por ordenador.

Matthew Caplan, investigador postdoctoral de la Universidad McGill, y sus colegas han conseguido que sus hallazgos sobre la pasta nuclear sean aceptados para su publicación en la revista Physical Review Letters.

Las estrellas de neutrones se forman cuando el núcleo de una estrella masiva colapsa bajo el peso de su propia gravedad. El resultado es una estrella que tiene aproximadamente el doble de masa que el Sol, comprimida en una esfera de 20 km de ancho. Según la NASA, un trozo de estrella de neutrones del tamaño de un terrón de azúcar pesaría lo mismo que el Monte Everest.

Debido a la inmensa gravedad, las capas exteriores de las estrellas de neutrones se congelan para formar una corteza que rodea un núcleo líquido. Por debajo de la corteza, protones y neutrones compiten y acaban formando largas formas cilíndricas o planos. Estos se conocen como «espaguetis» y «lasaña», es decir, pasta nuclear.

Los científicos saben que la pasta nuclear existe gracias a las observaciones de las estrellas de neutrones: la presión de la gravedad es demasiado alta para que se forme algo más que una corteza sólida.

Caplan realizó simulaciones por ordenador en las que estiró y apretó la pasta nuclear para ver cómo se rompía. «Estas simulaciones me permitieron calcular la fuerza de la pasta nuclear», dijo Newsweek. «Los materiales de las costras de las estrellas de neutrones no pueden existir en la Tierra, sólo se forman cuando la materia se encuentra bajo el tipo de presión inmensa que se puede encontrar en una estrella de neutrones, por lo que utilizamos simulaciones por ordenador para estudiarlas.

«Pero si de alguna manera una cucharadita de pasta nuclear se teletransportara por arte de magia a la palma de tu mano morirías al instante porque sin la presión de la estrella para mantenerla unida explotaría como una bomba nuclear. En pocas palabras, a pesar de su fuerza, nadie va a construir nada con este material».

Según phys.org, la pasta nuclear sería unas 10.000 millones de veces más fuerte que el acero.

Comprender la fuerza de la pasta nuclear ayudará a los astrónomos que estudian las estrellas de neutrones a entender mejor sus propiedades físicas, lo que les permitirá probar teorías y modelos. También abre la posibilidad de observar las ondas gravitacionales.

En la actualidad, las ondas gravitacionales sólo se han observado a partir de eventos cataclísmicos -dos agujeros negros que se fusionan, por ejemplo-. Pero las estrellas de neutrones aisladas con una «montaña» encima también podrían producir ondas gravitacionales, dijo Caplan. «Conocer la fuerza de la corteza de la estrella de neutrones es como conocer la fuerza de las rocas en la Tierra; te dice lo grandes que pueden ser los terremotos y lo altas que pueden ser las montañas», dijo Caplan. «En una estrella de neutrones, esos ‘terremotos estelares’ o eventos de ruptura pueden liberar luz, mientras que las ‘montañas de estrellas de neutrones’ pueden producir ondas gravitacionales, que son ambas cosas que los astrónomos quisieran observar».

Los investigadores planean seguir estudiando las estrellas de neutrones y sus costras superfuertes. «Este trabajo sólo estudió la lasaña, pero la pasta tiene muchas formas. Tal vez la próxima vez sea con espaguetis», dijo Caplan.