Estrellas de neutrones.
Una estrella de neutrones nace en las últimas etapas de una estrella masiva como consecuencia de una explosión de supernova. Como se explicó ya en supernovas, la implosión se da después de que se lleva a cabo la fotodesintegración del hierro en el núcleo de la estrella, y los electrones se unen a los protones formando neutrones y neutrinos.
Una vez que la presión de degeneración que brindaban los electrones presentes en el núcleo desaparece, el núcleo de la estrella empieza a contraerse nuevamente. La contracción se puede detener si la masa de la estrella está por debajo de 3 masas solares (MS)
En este caso la densidad es comparable a la densidad de un núcleo atómico, y una nueva forma de presión de degeneración se presenta, producida por neutrones (en vez de electrones).
Cuando la estrella termina de contraerse y llega al equilibrio, lo que queda es una estrella de neutrones. La estrella de neutrones es un objeto muy compacto y muy masivo; tiene una masa de un par de masas solares contenidas en una esfera de 10 km de radio.
Por ejemplo, para que la Tierra se convirtiera en una estrella de neutrones, ¡tendría que tener un radio de apenas unos cientos de metros!
Debido a la gran masa y el radio tan pequeño que tienen, la gravedad en la superficie de una estrella de neutrones es enorme
Antes de seguir con la siguiente propiedad de una estrella de neutrones, es necesario hacer un pequeño repaso de momento angular.
Seguramente alguna vez han visto una patinadora de hielo. Deben recordar que cuando la patinadora empieza a girar, los giros son más rápidos cuando tiene los brazos contraídos que cuando los estira.
El momento angular es el que relaciona la velocidad a la que un objeto gira con qué tan extendida o contraída se encuentra la masa del objeto. El momento angular se define como L = r x p, en donde r es la distancia desde el centro del objeto y p es su momento de inercia, es decir la masa del objeto, m, multiplicada por su velocidad, v. En caso de tener un movimiento circular la expresión para el momento angular se reduce a L = rmv.
Por otro lado, el principio de la conservación del momento angular nos dice que éste se conserva siempre y cuando no haya torcas (fuerzas aplicando palancas) actuando sobre el sistema. Por lo tanto, si el cuerpo disminuye su momento de inercia (se hace más compacto) entonces su velocidad de giro tiene que aumentar para que el momento angular se conserve. De la misma forma, si el cuerpo aumenta su momento de inercia (se hace más extendido) entonces su velocidad de giro disminuye para conservar su momento angular. Esto es justamente lo que observamos en la patinadora.
Las estrellas de neutrones que tienen una posición tal que el haz de luz apunte directamente hacia la Tierra hacen que nosotros veamos una pulsación. Esto sucede ya que cuando el haz de radiación apunta hacia nosotros, lo detectamos, pero mientras da la vuelta, el haz apunta en otra dirección y no lo vemos; justo como en un faro.
Por lo tanto, si alguien en la Tierra tiene un receptor de ondas de radio, éste recibirá pulsos regulares con el período igual al de la rotación de la estrella de neutrones. Es por esto que este tipo de estrellas de neutrones son llamadas pulsares.
Una estrella de neutrones nace en las últimas etapas de una estrella masiva como consecuencia de una explosión de supernova. Como se explicó ya en supernovas, la implosión se da después de que se lleva a cabo la fotodesintegración del hierro en el núcleo de la estrella, y los electrones se unen a los protones formando neutrones y neutrinos.
Una vez que la presión de degeneración que brindaban los electrones presentes en el núcleo desaparece, el núcleo de la estrella empieza a contraerse nuevamente. La contracción se puede detener si la masa de la estrella está por debajo de 3 masas solares (MS)
En este caso la densidad es comparable a la densidad de un núcleo atómico, y una nueva forma de presión de degeneración se presenta, producida por neutrones (en vez de electrones).
Cuando la estrella termina de contraerse y llega al equilibrio, lo que queda es una estrella de neutrones. La estrella de neutrones es un objeto muy compacto y muy masivo; tiene una masa de un par de masas solares contenidas en una esfera de 10 km de radio.
Por ejemplo, para que la Tierra se convirtiera en una estrella de neutrones, ¡tendría que tener un radio de apenas unos cientos de metros!
Debido a la gran masa y el radio tan pequeño que tienen, la gravedad en la superficie de una estrella de neutrones es enorme
Antes de seguir con la siguiente propiedad de una estrella de neutrones, es necesario hacer un pequeño repaso de momento angular.
Seguramente alguna vez han visto una patinadora de hielo. Deben recordar que cuando la patinadora empieza a girar, los giros son más rápidos cuando tiene los brazos contraídos que cuando los estira.
El momento angular es el que relaciona la velocidad a la que un objeto gira con qué tan extendida o contraída se encuentra la masa del objeto. El momento angular se define como L = r x p, en donde r es la distancia desde el centro del objeto y p es su momento de inercia, es decir la masa del objeto, m, multiplicada por su velocidad, v. En caso de tener un movimiento circular la expresión para el momento angular se reduce a L = rmv.
Por otro lado, el principio de la conservación del momento angular nos dice que éste se conserva siempre y cuando no haya torcas (fuerzas aplicando palancas) actuando sobre el sistema. Por lo tanto, si el cuerpo disminuye su momento de inercia (se hace más compacto) entonces su velocidad de giro tiene que aumentar para que el momento angular se conserve. De la misma forma, si el cuerpo aumenta su momento de inercia (se hace más extendido) entonces su velocidad de giro disminuye para conservar su momento angular. Esto es justamente lo que observamos en la patinadora.
Las estrellas de neutrones que tienen una posición tal que el haz de luz apunte directamente hacia la Tierra hacen que nosotros veamos una pulsación. Esto sucede ya que cuando el haz de radiación apunta hacia nosotros, lo detectamos, pero mientras da la vuelta, el haz apunta en otra dirección y no lo vemos; justo como en un faro.
Por lo tanto, si alguien en la Tierra tiene un receptor de ondas de radio, éste recibirá pulsos regulares con el período igual al de la rotación de la estrella de neutrones. Es por esto que este tipo de estrellas de neutrones son llamadas pulsares.