Un nuevo tipo de estrella surge de un estudio realizado por el investigador postdoctoral del SISSA Raúl Carballo-Rubio. En una investigación publicada recientemente en Cartas de revisión física Carballo-Rubio ha desarrollado un modelo matemático novedoso que combina la relatividad general con el efecto repulsivo de la polarización de vacío cuántico. La inclusión de esta fuerza repulsiva permite describir configuraciones ultracompactas de estrellas, que previamente los científicos consideraban que no existían en equilibrio.
"Como consecuencia de las fuerzas atractivas y repulsivas en juego, una estrella masiva puede convertirse en una estrella de neutrones o convertirse en un agujero negro", dice Carballo-Rubio. En las estrellas de neutrones, el equilibrio estelar es el resultado de la "lucha""entre la gravedad, que es una fuerza atractiva, y una fuerza repulsiva llamada presión de degeneración, de origen mecánico cuántico". Pero si la masa de la estrella llega a ser superior a un cierto umbral, aproximadamente 3 veces la masa solar, el equilibrio se rompería y ella estrella se derrumba debido a la fuerza abrumadora de la fuerza gravitacional "
En este estudio, el investigador ha investigado la posibilidad de que fuerzas mecánicas cuánticas adicionales que se espera que estén presentes en la naturaleza, permitan nuevas configuraciones de equilibrio para estrellas por encima de este umbral. La fuerza adicional que se ha tenido en cuenta es una manifestación deel efecto conocido como "polarización de vacío cuántico", que es una consecuencia robusta de mezclar la gravedad y la mecánica cuántica en un marco semiclásico. "La novedad en este análisis es que, por primera vez, todos estos ingredientes se han reunido de forma totalmente integrada.modelo consistente. Además, se ha demostrado que existen nuevas configuraciones estelares y que se pueden describir de una manera sorprendentemente simple ".
Todavía hay varios problemas importantes que quedan por estudiar, incluidas las aplicaciones de observación de estos resultados. "Todavía no está claro si estas configuraciones pueden realizarse dinámicamente en escenarios astrofísicos, o cuánto durarían si este fuera el caso"."Desde una perspectiva observacional, estas" estrellas relativistas semiclásicas "serían muy similares a los agujeros negros. Sin embargo, incluso las diferencias mínimas serían perceptibles en la próxima generación de observatorios de ondas gravitacionales:" Si hay estrellas muy densas y ultracompactas en el Universo, similar a los agujeros negros pero sin horizontes, debería ser posible detectarlos en las próximas décadas ".
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Materiales proporcionado por Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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