Generada en español con IA a partir de nuestra trivia en inglés; las fuentes enlazan a la Wikipedia en español.
Una estrella de neutrones es lo que queda cuando una estrella muy masiva agota su combustible y estalla como supernova: más masa que el Sol comprimida en una esfera de pocos kilómetros. Esta trivia recorre su formación, su densidad extrema, los púlsares y la historia de su descubrimiento. También repasa GW170817, la fusión de dos estrellas de neutrones que se captó en 2017 con ondas gravitatorias y con telescopios de todo el mundo.
Las 30 preguntas con respuestas y explicaciones. Jugar la trivia
Q 01¿Qué tipo de estrella colapsa y da origen a una estrella de neutrones?
Supergigante masiva
El colapso llega después de agotarse el combustible y de una explosión de supernova de tipo II, Ib o Ic.
Q 02¿Qué astrofísica descubrió los púlsares en 1967 junto a Antony Hewish?
Jocelyn Bell Burnell
Aquel hallazgo fue el primer indicio observacional de que las estrellas de neutrones existían.
Q 03¿Qué nombre recibe el efecto por el que el haz giratorio de un púlsar se percibe como pulsos?
Faro
Ocurre cuando el eje magnético no coincide con el de rotación y el haz de emisión barre el cielo.
Q 04¿Con la densidad de qué es comparable la densidad total de una estrella de neutrones?
Núcleo atómico
Esa densidad total es de 2,6×10¹⁴ a 4,1×10¹⁴ veces la densidad del Sol.
Q 05¿A qué color viró desde el azul la fuente óptica de GW170817 al expandirse y enfriarse?
Rojo
Esa evolución del color fue drásticamente distinta de la de cualquier supernova conocida, una de las pruebas de su origen.
Q 06¿Qué avión, comprimido en un grano de arena, ilustra la densidad de una estrella de neutrones?
Boeing 747
La densidad crece con la profundidad: en la corteza es de menos de 1×10⁹ kg/m³ y hacia el interior aumenta cientos de millones de veces.
Q 07¿Qué objeto lleno de materia de estrella de neutrones pesaría 3000 millones de toneladas?
Caja de cerillas
Es el mismo peso que un cubo de roca terrestre con aristas de unos 800 metros.
Q 08¿Cuántas estrellas de neutrones se cree que hay en la Vía Láctea?
Mil millones
La cifra se obtiene estimando cuántas estrellas han sufrido explosiones de supernova.
Q 09¿En qué país está el Observatorio Las Campanas, que captó la primera luz óptica de GW170817?
Chile
La imagen la tomó el telescopio Swope, de 1 metro de diámetro, 10 horas y 52 minutos después del pulso gravitatorio.
Q 10¿Cuántos kilómetros de radio tiene, aproximadamente, una estrella de neutrones típica?
12
En una esfera tan pequeña cabe una masa de entre 1,35 y 2,1 veces la del Sol.
Q 11¿La conservación de qué magnitud acelera el giro del núcleo de una estrella al colapsar?
Momento angular
Por eso las estrellas de neutrones recién formadas giran hasta varios cientos de veces por segundo.
Q 12¿El púlsar de qué nebulosa confirmó que la frecuencia de los pulsos decae con el tiempo?
Cangrejo
La causa es la pérdida de energía rotacional, explicada en 1971 con el modelo de frenado por dipolo magnético.
Q 13¿Cuántos segundos duró, aproximadamente, la señal de onda gravitacional GW170817?
100
Cubrió unos 3000 ciclos, con una amplitud y una frecuencia crecientes, el patrón típico de un colapso orbital.
Q 21¿Cuántas veces por segundo gira la estrella de neutrones PSR J1748-2446ad?
716
Eso equivale a 43 000 revoluciones por minuto y a una velocidad en la superficie de casi una cuarta parte de la de la luz.
Q 22¿En qué constelación está NGC 4993, la galaxia donde se fusionaron dos estrellas de neutrones?
Hidra
Es una galaxia elíptica situada a unos 40 megapársecs de distancia.
Q 23¿Más de cuántos observatorios observaron la fuente de GW170817 en el espectro electromagnético?
70
Estaban repartidos por los siete continentes y también en el espacio.
Q 24¿Qué temperatura superficial, en kelvin, suelen tener las estrellas de neutrones observables?
Q 14¿En qué país está Virgo, el primer detector al que llegó el pulso de GW170817?
Italia
Los dos detectores LIGO, ambos en Estados Unidos, lo registraron apenas unas centésimas de segundo más tarde.
Q 15¿Qué principio cuántico explica la presión que frena el colapso de una estrella de neutrones?
Exclusión de Pauli
Establece que dos fermiones, como los neutrones, no pueden ocupar a la vez el mismo espacio y el mismo estado cuántico.
Q 16¿Qué físico da nombre al límite de 1,44 masas solares bajo el cual se forman enanas blancas?
Chandrasekhar
Las enanas blancas nacen de progenitoras menos masivas, como el Sol, y por un mecanismo de formación distinto.
Q 17¿Qué telescopio espacial detectó la estrella de neutrones RX J1856.5-3754 en la década de 1990?
Hubble
Desde entonces se han detectado unas pocas estrellas de neutrones cercanas que parecen emitir solo radiación térmica.
Q 18¿Qué proceso hace brillar en rayos X a un sistema binario con una estrella de neutrones?
Acreción
El material que cae sobre la estrella puede formar puntos calientes que giran dentro y fuera de la vista.
Q 19¿Qué masa inicial, en masas solares, debe superar una estrella para ser estrella de neutrones?
8
Tras la fusión del hidrógeno, el núcleo de esas estrellas se calienta y encadena otras fusiones que lo enriquecen en metales pesados.
Q 20¿En qué año propusieron Baade y Zwicky la existencia de las estrellas de neutrones?
1934
La idea llegó dos años después del descubrimiento del neutrón, pero apenas recibió atención de los astrofísicos teóricos.
600 000
Aun así, la mayoría de las que existen son viejas y frías e irradian muy poco, por lo que resultan casi indetectables.
Q 25¿Qué observatorio espacial detectó en rayos X la fuente de GW170817 nueve días después?
Chandra
En fases anteriores no había logrado detectarla, y en diciembre de 2017 se informó de que esas emisiones iban en aumento.
Q 26¿Qué proceso une protones y electrones para formar neutrones durante el colapso estelar?
Captura electrónica
En las estrellas degeneradas exige densidades de unos 10⁹ g/cm³, porque los electrones han de superar una barrera coulombiana bastante mayor.
Q 27¿Qué proceso rompe los núcleos en partículas alfa por efecto de rayos gamma de alta energía?
Fotodesintegración
Es una reacción endotérmica: absorbe parte del calor interno y enfría la estrella compacta, lo que acelera todavía más el colapso.
Q 28¿Qué científico asoció en 1968 los púlsares con las estrellas de neutrones?
Thomas Gold
Su explicación se apoyaba en los intensos campos magnéticos estimados para estos objetos, capaces de dar cuenta de la estabilidad de los pulsos.
Q 29¿Qué satélite detectó en el ultravioleta la fuente de GW170817 unas 15 horas después?
Swift
Pocas horas después de la localización ya se habían hecho muchas observaciones adicionales en el infrarrojo y el visible.
Q 30¿Qué proceso añade otros bariones a una estrella de neutrones casi formada?
Hiperonización
Para entonces casi toda la masa se ha transformado en neutrones, a una densidad de unos 10¹⁴ g/cm³.