Estrellas exóticas y extrañas

Siete tipos de estrellas exóticas en nuestro universo

Magnetar cerca de agujero negro
La misma zona del agujero negro observada por Chandra en 2008 y 2013, presenta ahora un magnetar. X-ray: NASA/CXC/FIT/E. Perlman; Illustration: CXC/M. Weiss

El cielo estrellado nocturno merece una contemplación pausada que no sólo transporta la imaginación. La astrofísica nos avisa de que entre ese conglomerado de estrellas que solazan nuestra vista se esconden algunos de los objetos más extraños que nos ofrece el universo, las estrellas exóticas o extrañas.

Se trata de extraordinarias formas estelares, muchas de las cuales aún no se han descubierto, así que su conocimiento se encuentra en el terreno de la hipótesis cosmológica, pero son conceptos a los que debemos acostumbrarnos porque nos ofrecen pistas sobre el futuro de la astrofísica.

Son las estrellas más frías y menos apetecibles para la observación y estudio, pero resultan más misteriosas que las estrellas activas de la secuencia principal e incluso las estrellas supergigantes.

1. Estrellas de neutrones

Resultado de una de las consecuencias de la evolución estelar. En su colapso, tras convertirse en una supernova de tipo II, la explosión puede reducir la estrella a un remanente de neutrones, pero superdenso, que acaba convirtiéndose en una estrella de neutrones. Su núcleo no será más grande que un asteroide 20 km de diámetro aproximadamente, y sus neutrones son mantenidos por la gravedad.

Estrellas frías, aún conservan una capa de materia nuclear.

2. Estrellas de quarks

La densidad extrema de algunas estrellas de neutrones frena la velocidad de rotación y los quarks fuertemente unidos incrementan la densidad sin que intervenga la gravedad, sino la fuerte interacción de las partículas, aunque no son más que especulaciones ya que se desconoce cómo se estructura la materia a esas densidades.

La densidad de una estrella de quark es mayor que la de una estrella de neutrones, pero aún no ha alcanzado la de un agujero negro. Tendrían un diámetro de varios kilómetros, y podrían poseer una capa muy delgada de materia nuclear.

Entre las hipótesis más radicales sobre el proceso de evolución de una estrella de quarks, se contempla la participación de un tipo de materia conocida como materia extraña, que desde el Big Bang se desenvuelve con soltura por el universo en forma de paquetes (o gotas) conocidos como "strangelets", que al chocar con una estrella de neutrones convierte la parte afectada en materia extraña exótica.

Esa zona crecerá hasta convertir a toda la estrella a ese nuevo estado, como las estrellas de quarks.

Sin embargo es poco probable que en este proceso intervengan strangelets, ya que teóricamente implicaría que todas las estrellas de neutrones del universo fuesen exóticas, pero se ha comprobado que algunas mantienen todavía una gruesa capa de material nuclear.

3. Estrellas de preones

Un paso más en la concepción de materias densas y extrañas son las estrellas de preones. Los preones son unas hipotéticas partículas que forman los quarks. Una estrella de preones tendría una densidad enorme cercana a la de un agujero negro. Una pelota de golf de preones sería tan pesada como la Tierra. En el firmamento sería muy difícil de observar, pero los cosmólogos insisten que un estudio adecuado de rayos gamma o mediante lentes gravitacionales podrían detectar estos exóticos residuos de grandes explosiones como una supernova o el propio Big Bang.

4. Magnetar

Los magnetares son objetos exóticos producto del derrumbe de una estrella de neutrones que mantiene un potentísimo campo magnético y fuente de rayos X y rayos gamma, lo que permite que sean detectados.

Aunque solo miden unos 20 km de diámetro, su vida activa es corta, unos 10 000 años en que deja de emitir rayos X y gamma.

Se calcula que deben existir unos 30 millones de magnetares en la Vía Láctea.

De todos los magnetares conocidos (más de 20) el más estudiado por los observatorios espaciales de rayos X, como Chandra y XMM-Newton, es SGR 1745-2900 que se encuentra muy cerca (solo 0,3 años luz) de un agujero negro supermasivo, Sagitario A, en el centro de la Vía Láctea, nuestra galaxia.

5. Estrellamotos: terremotos estelares

Otro concepto nuevo es el de terremoto estelar (starquake) que es como se denomina a los cambios bruscos que suceden en las estrellas de neutrones, magnetares y otras estrellas exóticas. Se han registrado convulsiones de este tipo estudiando los bombardeos de rayos gamma que sufrió la Tierra en 1979, 1998, y 2004.

6. Estrellas de materia extraña y strangelets

Otro extraño concepto en el terreno de las hipótesis es el de materia extraña capaz de generar strangelets, pequeñas piezas estables de materia extraña, pero tan pequeña como un núcleo atómico, que podrían interactuar con la Tierra y afectar a los humanos.

El término strangelet se puso de moda cuando demandaron al colisionador de hadrones del CERN en 2008 por la posibilidad de que el ingenio produjera un pequeño agujero negro o un objeto exótico llamado "strangelet", no solo capaz de tragarse la Tierra, sino todo el sistema solar. Después, ha sido un término habitual en la ciencia ficción.

7. Estrella Q

Por último, se conoce como estrella "Q" (por quantum) a una estrella compacta de materia extraña, diferente a la de quark, y con un número determinado de partículas. Las estrellas Q se confunden con agujeros negros de masa estelar.