Están ahí. Millones de ellos. Esparcidos por la Vía Láctea como metralla cósmica, silenciosos y oscuros. Sabemos que las estrellas de neutrones deberían estar en todas partes. Quedado atrás después de que estrellas masivas explotaran en explosiones de supernova. Se supone que son los fantasmas de nuestra galaxia.
Todavía. La mayoría sigue siendo invisible.
Un nuevo estudio en Astronomía y Astrofísica dice que el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace de la NASA finalmente podría solucionar este punto ciego. El plan no es verlos brillar. Es para observar lo que le sucede a la luz detrás de ellos.
“La mayoría de las estrellas de neutrones son relativamente débiles y están solas”. – Zofia Kaczmareik, Universidad de Heidelberg
Son increíblemente difíciles de encontrar. Solo en la oscuridad. Kaczmarek, que dirigió el estudio, sabe lo complicados que son. No gritan como púlsares ni brillan como estrellas activas. Simplemente se sientan. Espera.
Cómo actúa la gravedad como lupa
Empaca más masa que nuestro Sol en una bola del tamaño de tu ciudad. Esa es una estrella de neutrones. A los físicos les encantan porque representan el límite absoluto de la cantidad de cosas que se pueden aplastar antes de que se convierta en un agujero negro.
Generalmente. No emiten suficiente luz visible para que podamos ver. A menos que giren y emitan ondas de radio como un faro. O a menos que coman gas cercano y brillen en rayos X. La mayoría son demasiado educados. Demasiado silencioso.
Romano ve de otra manera.
Cuando uno de estos densos fantasmas se desplaza frente a una estrella de fondo. Su gravedad se dobla. Poco. Pero basta. Cambia la posición de la estrella en el cielo mientras la ilumina brevemente. Esto es microlente.
Muchos telescopios ven el brillo. Roman verá el cambio.
Se trata de precisión. Las estrellas de neutrones son pesadas. Más pesada que las enanas marrones. Más pesado que los planetas rebeldes. Un objeto pesado dobla más el espacio-tiempo. Esto crea una señal astrométrica más fuerte: un movimiento posicional mensurable.
“La fotometría nos dice que algo pasó, pero es la cantidad de cambio de posición de la estrella lo que nos dice qué tan masivo es el objeto”. – Peter McGill, Laboratorio Nacional Lawrence Livermore
McGill lo expresa claramente. Puedes sopesar directamente lo invisible. Midiendo esa diminuta definición del cielo. No necesitas luz del objeto en sí. Sólo la sombra que proyecta sobre el espacio-tiempo.
Persiguiendo las patadas
¿Por qué molestarse? Porque todavía no entendemos del todo la muerte estelar. O nacimiento. Específicamente el límite donde termina una estrella de neutrones y comienza un agujero negro.
Los científicos están buscando la brecha. O la falta de ella.
Las estrellas de neutrones también se mueven rápidamente. Cuando sus estrellas madre explotan, la física de la explosión puede darle a la estrella recién nacida una “patada” masiva. Cientos de millas por segundo a través de la galaxia. Roman finalmente podría rastrear a estos fugitivos.
La Encuesta en el Dominio del Tiempo del Bulto Galáctico es el método. Fotografiará repetidamente densos campos de estrellas. Millones de estrellas. Una y otra vez. Buscando cambios.
“Vamos a ponernos a trabajar a medida que lleguen los datos”. -Peter McGill
Esperan encontrar candidatos en los primeros meses.
Una muestra rota
Aquí está el problema. Sólo conocemos unos pocos miles de estrellas de neutrones. Casi todos ellos son púlsares. O estrellas binarias bailando en pareja.
Ésta es una mala muestra. Una pequeña astilla.
Si juzgas al mundo sólo por las cosas ruidosas, te pierdes a la mayoría silenciosa. Las estimaciones sitúan la población de la Vía Láctea entre decenas y cientos de millones. La mayoría son solitarios. Frío. Oscuro.
Kaczmarek es tajante con los datos actuales. “Estamos viendo una muestra pequeña que no es representativa”.
Sería útil una medición de la masa de una estrella de neutrones solitaria. Uno sería transformador. Porque actualmente tenemos que confiar en modelos complejos de cómo explotan las estrellas. Roman nos permite comparar esos modelos con la realidad.
Inesperadamente útil también. La misión fue diseñada para cazar exoplanetas utilizando cambios en el brillo de la luz. No estaba destinado a cazar estrellas de neutrones mediante cambios de posición. Pero resulta que sus ojos son lo suficientemente precisos para este trabajo adicional.
“Esto no era parte del plan original”, señaló McGill. Pero funciona. Así queda.
Roman podría darnos la primera gran lista de estrellas de neutrones aisladas encontradas exclusivamente por gravedad. No se necesita luz. Simplemente puro Einstein.
También podríamos encontrar planetas rebeldes y agujeros negros. Cosas que se niegan a orbitar nada. Simplemente flotando allí en la oscuridad interestelar.
El telescopio está gestionado por Goddard con la ayuda de JPL y Caltech. BAE Systems construyó partes del mismo. L3Harris también. ¿Pero la ciencia? Eso es algo que debemos esperar.
Las estrellas están esperando.
