Quanto possono essere massicce le stelle di neutroni?

Quanto possono essere massicce le stelle di neutroni?

Gli astrofisici dell'Università di Goethe (Francoforte) sono stati in grado di stabilire un nuovo limite per la massa massima di stelle di neutroni: non più di 2,16 masse solari.

Le stelle di neutroni furono scoperte per la prima volta negli anni '60. e da quel momento era importante capire qual era il loro massimo di massa. A differenza dei buchi neri, queste stelle non possono guadagnare massa arbitrariamente.

Con un raggio di 12 km e una massa doppia rispetto a quella solare, le stelle di neutroni sono considerate uno degli oggetti più densi nello spazio. Riescono a formare campi gravitazionali così potenti da poter competere con i buchi neri. Di solito la loro massa è 1,4 volte quella solare, ma ci sono pulsar, come PSR J0348 + 0432, la cui cifra raggiunge 2,01 masse solari.

La densità di queste stelle è incredibile. Immagina che l'Himalaya sia spremuta in un boccale di birra! Ma ci sono segni che una stella di neutroni con massività massiccia collasserà in un buco nero se aggiungete almeno un neutrone. Per ottenere un limite massimo esatto di massività, gli scienziati hanno applicato l'approccio della "relazione universale". Cioè, quasi tutte le stelle di neutroni si assomigliano tra loro, il che significa che le loro proprietà possono essere espresse in termini di quantità adimensionale. I ricercatori hanno unito le relazioni universali con i dati sui segnali di un'onda gravitazionale e di una successiva radiazione elettromagnetica (kilon). Ciò semplifica enormemente i calcoli, poiché li rende indipendenti dall'equazione di stato.

Di conseguenza, otteniamo un eccellente esempio dell'interazione tra ricerca teorica e sperimentale. Nel prossimo futuro, si prevede che l'astronomia dell'onda gravitazionale sarà in grado di osservare eventi più simili. Ciò ridurrà ulteriormente l'incertezza e aiuterà a comprendere meglio il comportamento di una sostanza in condizioni estreme.

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