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Los astrónomos predicen una nueva clase de estrellas 'electrodébiles'
Cuando las estrellas pequeñas mueren, colapsan para formar estrellas de neutrones en las que el principio de exclusión de Pauli evita un colapso mayor. Cualquier cosa más masiva eventualmente se convierte en un agujero negro (con un límite de aproximadamente 2,1 masas solares).
En los últimos años, sin embargo, los astrofísicos han calculado que la evolución de una estrella hacia un agujero negro es más compleja de lo que se pensaba originalmente. Eso es porque después de que se rompe el efecto de exclusión de Pauli, la materia estelar experimenta otras transiciones de fase nuclear que liberan suficiente energía para retrasar el colapso, aunque sea por un tiempo relativamente corto.
Por ejemplo, los astrofísicos descubrieron recientemente un estado entre una estrella de neutrones y un agujero negro en el que la masa de la estrella es sostenida por la energía liberada cuando la materia nuclear se comprime en materia de quarks. Se cree que las llamadas estrellas de quarks se parecen mucho a las estrellas de neutrones, por lo que encontrarlas será complicado.
Hoy, De-Chang Dai de la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo y algunos amigos proponen un tipo de estrella completamente nuevo que se forma después de una estrella de quark pero antes de un agujero negro. Dai y sus colegas señalan que después de la transición de los quarks, hay otra transición de fase predicha por el modelo estándar de los físicos de partículas.
Esto ocurre cuando los quarks se aprietan con tanta fuerza que se convierten en un tipo de partícula elemental llamada leptón. Dado que los leptones experimentan la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil pero no la fuerza nuclear fuerte, el equipo llama a este proceso quema electrodébil.
Dai y sus colegas calculan que la quema electrodébil debería generar suficiente energía para retrasar el colapso durante unos 10 millones de años. Eso significa que debería haber muchas estrellas electrodébiles para ver, si los astrónomos pueden encontrarlas.
Aún no está claro cómo deberían verse las estrellas electrodébiles. Dai y sus colegas dicen que esto dependerá no del núcleo de la estrella donde tiene lugar la combustión electrodébil, sino de la estructura de su capa exterior donde se producen los fotones que probablemente captemos en la Tierra. Evaluar la visibilidad de estos fascinantes nuevos objetos requiere un modelado cuidadoso de su estructura exterior para determinar la luminosidad y el espectro de los fotones, dice el equipo.
Calcular cómo se comportará esta capa es una tarea difícil, pero el equipo dice que están trabajando para futuras publicaciones. Pero aquí hay un consejo, no lo sabremos con certeza hasta que Dai y compañía terminen su cálculo numérico, pero el dinero inteligente está apostando a que las estrellas electrodébiles serán más o menos indistinguibles de las estrellas de neutrones. ¡Vergüenza!
Ref: arxiv.org/abs/0912.0520 : Estrellas electrodébiles: cómo la naturaleza puede capitalizar el combustible definitivo del modelo estándar