La pasta nuclear podría ser el material más duro del universo

Artículo publicado por VICE México.

Investigadores de la Universidad de Indiana, del Instituto de Tecnología de California y de la Universidad McGill de Montreal pudieron haber descubierto el material más fuerte del universo —alrededor de diez mil millones de veces más denso que el acero— y declararon que tiene forma de pasta. Literalmente, masa compacta que tiene forma de spaghetti, lasaña, waffles y gnocchi formada dentro de las capas que dividen el núcleo de la superficie de una estrella de neutrones.

Las estrellas de neutrones ocurren después de que a una estrella supergigante, es decir, una estrella entre 5 y 8 veces con la masa de nuestro sol, se le termina el combustible en su núcleo y explota como una supernova, colapsando bajo su propia gravedad. Los materiales restantes de la explosión cósmica terminan por compactarse en la recién nacida estrella de neutrones, haciendo que ésta tenga una densidad muy difícil de asimilar conceptualmente. Esto porque conjuntan prácticamente toda la masa del sol en un núcleo de alrededor de 20 kilómetros, es como si se metiera la masa de la tierra dentro de la Ciudad de México más de un millón de veces. El resultado, por consiguiente, es una montaña prácticamente impenetrable de masa debido a sus ridículos niveles de densidad.

Gracias a las supercomputadoras de los centros de investigación de las 3 universidades, los investigadores lograron estirar y deformar con simulaciones el interior de las estrellas de neutrones. Cosa que si bien se había postulado anteriormente, no se había logrado explorar como en el estudio publicado, titulado “La elasticidad de la pasta nuclear” y, entre otras cosas, encontraron que la pasta nuclear es mucho más densa de lo que se había previsto. Acorde a un reporte publicado por la Universidad McGill, se necesitaron el equivalente a dos millones de horas de procesamiento en simulación o el equivalente a 250 años en una laptop veloz para lograr estos descubrimientos.

“Esta alta densidad causa que el material que compone la estrella de neutrones, conocido como pasta nuclear tenga una estructura única”, se lee en el reporte. “Abajo de la corteza, fuerzas competentes entre protones y neutrones causan que se ensamblen en formas como largos cilindros o planos lisos, que son conocidos en la literatura como ‘lasaña’ y ‘spaghetti’, de ahí sale el nombre de ‘pasta nuclear’. Juntos, las enormes densidades y extrañas formas hacen que la pasta nuclear sea increíblemente dura”.

“Nuestros resultados son valiosos para astrónomos que estudian estrellas de neutrones. La capa exterior es lo que observamos, así que necesitamos entender eso para poder interpretar las observaciones astronómicas de estas estrellas”, dijo el Dr. Matthew Caplan, investigador de McGill. “Con este resultado, muchos problemas deben ser revisados. ¿Qué tan grande puede construirse una montaña en una estrella de neutrones antes de que la corteza se rompa y se derrumbe? ¿Como se verá esto? Y lo más importante, ¿cómo pueden observarlo los astrónomos?”, finalizó.