Un nuovo studio ha rivelato che le stelle di neutroni pesanti hanno un mantello rigido e un nucleo morbido, mentre quelle leggere hanno un mantello morbido e un nucleo rigido. Proprio come le comuni praline di cioccolato.

Le stelle di neutroni sono fra gli oggetti più densi dell’universo, nonché uno dei misteri su cui i fisici di tutto il mondo lavorano da decenni. Ma andiamo con ordine. Una stella di neutroni non è altro che il nucleo collassato di una stella supergigante (da 10 a 15 volte più grande del nostro Sole) che ha esaurito tutto il carburante. La regione centrale della stella, da 1 a 3 volte la massa del Sole, collassa su se stessa spingendo elettroni e protoni uno contro l’altro. Sotto una tale pressione, si trasformano in neutroni.

Com’è fatta una stella di neutroni. Credit: Peter Kiefer e Luciano Rezzolla

Com’è fatta una stella di neutroni

L’immensa massa di una singola stella di neutroni è concentrata in una sfera delle dimensioni di una città. Pensate che un singolo cucchiaino di materia di una stella di neutroni avrebbe una massa di circa un trilione di chilogrammi! Ma essendo lontane molti anni luce dalla Terra, le stelle di neutroni sono anche difficili da studiare e osservare. E la loro estrema compattezza non è replicabile di certo in laboratorio. Per cercare di capire come sono fatte al loro interno, gli scienziati hanno usato le cosiddette “equazioni di stato” per modellarne le proprietà, come la temperatura e la densità.

Secondo un recente studio che si basa su più di un milione di equazioni, le stelle di neutroni “leggere” (cioè con masse inferiori a 1,7 volte quella del Sole) sarebbero costituite da un mantello morbido e da un nucleo rigido. Quelle “pesanti” (con massa maggiore di 1,7 volte quella del Sole), invece, avrebbero un mantello rigido e un nucleo più morbido. Questa nuova ricerca non solo consentirà agli scienziati di prevedere raggio e massa delle stelle di neutroni, ma anche di stabilire nuovi limiti rispetto alla loro deformità e distorsione gravitazionale, soprattutto nei sistemi binari.

Riferimenti: Eurekalert

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