Estrellas de neutrones: los zombis de densidad supranuclear en el cosmos según Anna Watts

Las estrellas de neutrones son uno de los fenómenos más intrigantes y extremos del universo, conocidas por su densidad inigualable y por comportarse como verdaderos zombis cósmicos, un concepto que la física moderna apenas comienza a entender en profundidad. La astrofísica Anna Watts ha dedicado buena parte de su carrera a desentrañar los secretos de estos cuerpos celestes, que representan una ventana hacia el comportamiento de la materia en condiciones extremas más allá de lo que podemos replicar en la Tierra. Después de la explosión de una supernova, las estrellas masivas colapsan y forman en algunos casos una estrella de neutrones, un objeto compacto que contiene en un radio de tan solo unos 20 kilómetros una masa que puede ser hasta dos veces la del Sol. Esta compresión extrema provoca que la materia en el interior alcance densidades supranucleares, es decir, mayores que las que existen en el núcleo atómico. Las propiedades físicas en estas condiciones son tan exóticas que desafían las leyes conocidas y hacen que estas estrellas sean laboratorios naturales para la física nuclear y la relatividad.

Anna Watts describe a estas estrellas como “zombis” debido a su carácter misterioso y la manera en que continúan existiendo en un estado altamente inestable, como si la materia se rehúse a desaparecer. A diferencia de los objetos celestes convencionales, cuyo comportamiento y evolución pueden predecirse mediante la física clásica, las estrellas de neutrones exhiben fenómenos como superfluidos y superconductores en su interior, generando campos magnéticos inmensamente potentes y rotaciones extremadamente rápidas que impactan en cómo se manifiestan frente a los observadores desde la Tierra. El estudio de estos cuerpos no sólo permite entender mejor la materia bajo condiciones de presión insospechada, sino que también proporciona insights sobre las ondas gravitacionales. Cuando dos estrellas de neutrones colisionan, generan ondas en el tejido del espacio-tiempo que pueden ser detectadas por instrumentos especializados, proporcionando datos invaluables que enriquecen nuestro conocimiento del universo y la física fundamental. Anna Watts enfatiza la importancia de estas observaciones para testar teorías sobre el comportamiento del material nuclear y sobre la estructura interna de estos objetos.

Además, las estrellas de neutrones poseen propiedades únicas que las convierten en fuentes naturales de radiación electromagnética en diferentes longitudes de onda. Algunas de ellas, conocidas como púlsares, emiten haces de radiación que parecen latidos regulares para los radioastrónomos y ayudan a entender la física de campos magnéticos ultra-intensos y las partículas en el entorno cercanísimo a la estrella. La geometría y la intensidad de estas emisiones siguen siendo objeto de investigación activa, donde Anna Watts contribuye con modelos que explican cómo la materia y los campos magnéticos interactúan en estos ambientes extremos. Las densidades supranucleares implican que en el interior de una estrella de neutrones la materia podría adoptar formas poco conocidas, como la presencia de quarks libres o fases exóticas que no se encuentran bajo condiciones normales. Lo que hace especialmente fascinante este tema es que estas especies de “zombis” cósmicos permanecen en un equilibrio aparentemente frágil pero estable, una paradoja que conduce a profundas preguntas sobre la estabilidad de la materia bajo fuerzas titánicas y sobre la evolución del universo mismo.