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una estrella de neutrones es el objeto más denso que los astrónomos pueden observar directamente, aplastando medio millón de veces la masa de la Tierra en esfera de aproximadamente 12 millas de ancho, o similar en tamaño a la isla de Manhattan, como se muestra en esta ilustración., (Crédito: centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA)

Este diagrama de un púlsar muestra la estrella de neutrones con un fuerte campo magnético (líneas de campo mostradas en azul) y un haz de luz a lo largo del eje magnético. A medida que la estrella de neutrones gira, el campo magnético gira con ella, barriendo ese haz a través del espacio. Si ese rayo barre sobre la Tierra, lo vemos como un pulso regular de luz. (Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab)

Las estrellas de neutrones se forman cuando una estrella masiva se queda sin combustible y colapsa., La región central de la Estrella – el núcleo – colapsa, aplastando juntos cada protón y electrón en un neutrón. Si el núcleo de la estrella colapsante está entre 1 y 3 masas solares, estos neutrones recién creados pueden detener el colapso, dejando atrás una estrella de neutrones. (Las estrellas con masas más altas continuarán colapsando en agujeros negros de masa estelar.)

Este colapso deja atrás el objeto más denso conocido – un objeto con la masa de un sol aplastado hasta el tamaño de una ciudad. Estos restos estelares miden unos 20 kilómetros (12,5 millas) de diámetro., Un terrón de azúcar de material de estrellas de neutrones pesaría aproximadamente 1 billón de kilogramos (o 1 billón de toneladas) en la Tierra, aproximadamente tanto como una montaña.

desde que las estrellas de neutrones comenzaron su existencia como estrellas, se encuentran dispersas por toda la galaxia en los mismos lugares donde encontramos estrellas. Y al igual que las estrellas, se pueden encontrar por sí mismas o en sistemas binarios con un compañero.

muchas estrellas de neutrones son probablemente indetectables porque simplemente no emiten suficiente radiación. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, se pueden observar fácilmente., Un puñado de estrellas de neutrones se han encontrado sentados en los centros de los restos de supernovas emitiendo silenciosamente rayos X. Más a menudo, sin embargo, las estrellas de neutrones se encuentran girando salvajemente con campos magnéticos extremos como púlsares o magnetares. En los sistemas binarios, algunas estrellas de neutrones se pueden encontrar acumulando materiales de sus compañeros, emitiendo radiación electromagnética impulsada por la energía gravitacional del material de acreción. A continuación presentamos dos clases generales de estrellas de neutrones no silenciosas: púlsares y magnetares.

púlsares

La mayoría de las estrellas de neutrones se observan como púlsares., Los púlsares son estrellas de neutrones en rotación que se ha observado que tienen pulsos de radiación a intervalos muy regulares que normalmente van de milisegundos a segundos. Los púlsares tienen campos magnéticos muy fuertes que canalizan chorros de partículas a lo largo de los dos polos magnéticos. Estas partículas aceleradas producen rayos de luz muy potentes. A menudo, el campo magnético no está alineado con el eje de espín, por lo que esos haces de partículas y luz son barridos a medida que la estrella gira. Cuando el rayo cruza nuestra línea de visión, vemos un pulso, en otras palabras, vemos pulsares que se encienden y apagan a medida que el rayo barre sobre la Tierra.,

una forma de pensar en un púlsar es como un faro. Por la noche, un faro emite un haz de luz que recorre el cielo. A pesar de que la luz está brillando constantemente, solo ves el haz cuando está apuntando directamente en tu dirección. El siguiente video es una animación de una estrella de neutrones que muestra el campo magnético girando con la estrella. A mitad de camino, el punto de vista cambia para que podamos ver los rayos de luz barriendo a través de nuestra línea de visión – así es como un pulsar pulsa.

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esta animación nos lleva a un púlsar giratorio, con su fuerte campo magnético girando junto con él. Las nubes de partículas cargadas se mueven a lo largo de las líneas de campo y sus rayos gamma son irradiados como un faro por los campos magnéticos. A medida que nuestra línea de visión se mueve hacia el haz, vemos las pulsaciones una vez cada rotación de la estrella de neutrones. (Crédito: NASA/Goddard/ CI Lab)

magnetares

otro tipo de estrella de neutrones se llama magnetar., En una estrella de neutrones típica, el campo magnético es trillones de veces mayor que el campo magnético de la tierra; sin embargo, en un magnetar, el campo magnético es 1000 veces más fuerte.

en todas las estrellas de neutrones, la corteza de la estrella está bloqueada junto con el campo magnético de modo que cualquier cambio en una afecta a la otra. La corteza está bajo una inmensa cantidad de tensión, y un pequeño movimiento de la corteza puede ser explosivo. Pero puesto que la corteza y el campo magnético están unidos, esa explosión ondula a través del campo magnético., En un magnetar, con su enorme campo magnético, los movimientos en la corteza hacen que la estrella de neutrones libere una gran cantidad de energía en forma de radiación electromagnética. ¡Un magnetar llamado SGR 1806-20 tuvo una explosión donde en una décima de segundo liberó más energía de la que el sol ha emitido en los últimos 100.000 años!

una ruptura en la corteza de una estrella de neutrones altamente magnetizada, que se muestra aquí en la representación de un artista, puede desencadenar erupciones de alta energía. (Crédito: Goddard Space Flight Center / S., Wiessinger)

Texto actualizado: Marzo de 2017