Los Científicos Crearon una Materia Similar a la que se Formó en la Fusión de Estrellas.

Los Científicos Crearon una Materia Similar a la que se Formó en la Fusión de Estrellas.

Investigadores de las universidades de Coimbra y Caen, en Francia, han creado en un laboratorio materia análoga a la formada en supernovas o en la fusión de estrellas de neutrones, se ha anunciado hoy.

Un equipo de investigadores del Centro de Física de la Facultad de Ciencias exactas y Tecnología de la Universidad de granada (facultad de ciencias y tecnología y la Universidad de Caen, en Normandía Francia), “se determinó que las propiedades de la materia, creadas en el laboratorio, con características similares a las de la materia, de modo que se forma en las supernovas, o de la fusión de estrellas de neutrones”, pone de manifiesto la Universidad de Coimbra (UC), en una nota enviada hoy a la agencia Lusa.

En la experiencia, realizada en el laboratorio GANIL (Grand Accélérateur National d’Ions Lourds), en el marco de la colaboración con la multinacional Indra, se creó “materia análoga a la que se forma en este tipo de eventos muy explosivos a partir de la colisión de un núcleo de estaño contra un núcleo de xenón”, explica la UC.

Este tipo de experimentos contribuye a conocer mejor las condiciones en las que se generan y evolucionan las supernovas y la fusión de estrellas de neutrones.

Los resultados del estudio, ya publicado en Physical Review Letters, revista de la Sociedad Americana de Física, permiten “saber cómo se forma el medio en eventos como supernovas o la fusión de estrellas de neutrones, y determinar cómo se transfiere la energía entre los diferentes constituyentes, en particular la energía depositada en la estrella por los neutrinos antes de que éstos escapen al universo”, afirman Constanza Providencia y Helena Pais del Centro de Física de la FCTUC.

En la fusión de estrellas de neutrones, destacan: “este conocimiento puede indicar la cantidad de material que se expulsa y se observa en forma de kilonova”.

Helena Pais fue la responsable del análisis de los datos experimentales que determinaron las interacciones que se producen en la materia resultante de este tipo de acontecimientos y en qué condiciones existen aún pequeños agregados antes de que la materia sea homogénea, debido al aumento de la densidad.

En bajas densidades, aclara la investigadora, citada por la UC, “La materia no es homogénea, y sus propiedades determinan la evolución de una supernova o de la fusión de dos estrellas”.

Para una interpretación correcta de los resultados, también fue esencial, destaca la UC, el modelo teórico previamente desarrollado por Constanza Providencia y Helena Pais.

Las estrellas de neutrones son uno de los objetos más compactos del Universo, junto con los agujeros negros. Aunque tienen una masa comparable a la del Sol, aproximadamente entre una y dos masas solares, su radio no va más allá de 15 kilómetros, muy por debajo del radio del Sol, a unos 700.000 kilómetros (estos astros sugieren un núcleo atómico gigante).

Estrellas de neutrones se forman en eventos muy explosivos … las supernovas.

“Este tipo de eventos libera en pocos días más energía que el Sol en toda su vida. Actualmente, también se cree que la formación de los elementos más pesados que conocemos, entre ellos los metales nobles, como el oro y el platino, puede suceder cuando dos estrellas de neutrones chocan”, adelantan a las investigadoras.

Para describir cualquiera de estos eventos, añaden: “es necesario conocer cómo se comporta la materia estelar, desde densidades muy bajas hasta densidades alrededor de varias veces La densidad de materia en el centro de un núcleo atómico”.

Estas estrellas, que son esencialmente neutrones, también contienen otro tipo de partículas en su interior.

“Además de los protones y electrones que, junto con los neutrones, constituyen los átomos, que no son más que los bloques de construcción de la materia terrestre, se cree también que otros tipos de partículas, y posiblemente nuevos estados de materia, algunos que pueden ser creados y estudiados en aceleradores de partículas, pueden existir dentro de estos objetos compactos”, afirma Helena Pais y Constanza Providencia.

“Hiperones (partículas similares a los nucleones pero que contienen quarks extraños), condensados de Bose-Einstein de piones o kaones (un tipo especial de materia bosónica) y materia de quarks son algunos ejemplos”, indican las investigadoras, subrayando que “materia de quarks fría, que no es accesible en el laboratorio, también puede existir dentro de estas estrellas en diferentes fases, cada fase con propiedades únicas”.

Por esta razón, los físicos nucleares y de partículas, subrayan Helena Pais y Constanza Providencia, “están tan interesados en estudiar las estrellas de neutrones”.

Además, notan que “estos objetos son muy compactos, también son excelentes laboratorios para probar la teoría de la relatividad general”.

El estudio fue financiado por la Fundación para la ciencia y la tecnología (FCT) y COST PHAROS. Helena Pais también fue financiada por la Universidad de Caen, donde viajó en misión para analizar los datos.