Imaginad un cubo pequeño, del tamaño de un terrón de azúcar. Está sacado de una estrella de neutrones. Lo sabréis cuando intentéis levantarlo y comprobéis que pesa, nada menos, que un centenar de millones de toneladas. Eso si no lo habéis descubierto antes por la incomprensible densidad de neutrones que tiene. O por su extraño color. O por la increíble fuerza gravitatoria que que ejerce a su alrededor. Y es que Las estrellas de neutrones son extraordinarias, en todos los sentidos. Pero, ¿cómo se forman? Y ¿por qué?
Cuando explotan las estrellas
Cualquier estrella con la masa suficiente (y de "secuencia principal"), es capaz de convertirse en una estrella de neutrones. Pero no nos confundamos. Esto no hace al proceso ni un ápice menos extraordinario de lo que es. Porque las estrellas de neutrones son los objetos más densos que conocemos en el universo. Cuando una estrella muy masiva agota su combustible nuclear, de pronto, su núcleo se puede volver inestable. La gravedad de tanta masa atrae con fuerza a todos los átomos, que no son más que una sopa de partículas muy caliente. Como ya no hay combustible que produzca fusión, ninguna fuerza contrarresta la gravedad. Así, el núcleo se vuelve cada vez más y más denso, hasta tal punto que los electrones y los protones se "funden" en neutrones.
La gravedad podría seguir actuando hasta el infinito. Sin embargo la presión de degeneración, que es una presión que se debe a la naturaleza cuántica de las partículas, permite que se forme la densísima estrella de neutrones sin que termine de colapsar sobre si misma. En vez de eso se forma una estrella muy, muy pequeña. Para que los protones y electrones se unan, las estrellas de neutrones han de volverse muy calientes. Sus núcleos a más de diez elevado a nueve grados Kelvin producen la fotodesintegración de los materiales que los componen. La "orgía" nuclear que ocurre en la formación de las estrellas de neutrones es compleja y violenta, con mucha energía que ocurre cíclicamente hasta alcanzar una densidad máxima.
Si el núcleo tuviera una masa demasiado grande, se cree, podría colapsar y formar un agujero negro
Cuanto se alcanza, la presión degenerada detiene la contracción y la estrella pierde sus capas superiores en una violenta supernova. El proceso, lejos de acabar, continúa entonces. Pero la estrella, debido a la fotodesintegración, se va enfriando lentamente. Para las fases finales, casi toda la materia que existía en la estrella se ha convertido en neutrones. Si el núcleo tuviera una masa demasiado grande, se cree, podría colapsar y formar un agujero negro. Pero en el caso de las estrellas, este proceso se detiene antes, y la presión degenerada mantiene las partículas muy, muy juntas, pero sin llegar a perder su naturaleza. Así, las estrellas de neutrones se quedan en el límite de la materia más densa que existe en el universo.
Como un faro en el universo
Pero lejos de ser "oscuras", las estrellas de neutrones son unos elementos intensamente brillantes. O, al menos, con un brillo especial. Como el de los púlsares. Cuando una estrella de neutrones gira a una alta velocidad, a veces, emite rayos de alta energía. Estos rayos, como si fe un faro se tratase, nos llegan de manera intermitente. De hecho, parecen señales pulsantes, periódicas. Son los púlsares. Las estrellas de neutrones pueden girar varios cientos de veces por segundo. Tan rápido que su ecuador se deforma y se estira. Si no fuera por la enorme gravedad que las sustenta, las estrellas de neutrones se despedazarían debido a la fuerza centrífuga. No todas las estrellas de neutrones forman púlsares y, no todos los púlsares son estrellas de neutrones aunque sí la gran mayoría de los que conocemos.
Alrededor de una estrellas de neutrones
Las estrellas de neutrones, como cuerpos extremadamente densos, también tienen una gravedad increíble. Cuidado con el spoiler siguiente, si no habéis visto Interstellar. ¿Recordáis cierta escena en la que la gravedad juega una mala pasada a los protagonistas? Efectivamente, en torno a Gargantúa la gravedad causada por la anomalía es tal que el tiempo transcurre a una velocidad diferente para los que se ven dentro de su campo. Bien, pues en torno a las estrellas de neutrones ocurre algo similar. Esto es una consecuencia de la relatividad enunciada por Einstein y supone, sencillamente, de una manifestación de la naturaleza del espacio-tiempo que nos rodea. En definitiva, toparnos con algo como una estrella de neutrones es, sencillamente asombroso ya que son, en sí mismas, una manifestación increíble de las maravillas del universo. Tan increíbles que todavía desconocemos muchos de sus secretos. Secretos que muestran lo fascinante que puede llegar a ser lo que nos rodea.