Los átomos están constituidos por protones, neutrones y electrones. Si se pudieran aglomerar todos ellos y se calentaran, se obtendría una sustancia denominada plasma en donde los electrones estarían débilmente asociados con núcleos individuales y se obtendría una dinámica de emisión de luz constituida por iones cargados positivamente y electrones cargados negativamente. Si se intentara juntarlos más fuertemente aún, los electrones se fusionarían con los protones y lo que quedaría sería un conjunto de neutrones, esto constituiría una estrella de neutrones. Si se tratara de comprimir todavía más este conjunto de neutrones, su densidad sería mayor aún y finalmente se obtendría un agujero negro, pero antes de llegar a este punto (al menos teóricamente) tendríamos una estrella extraña, una estrella de quarks.

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¿Un paso más cerca de un agujero negro? Una hipotética “estrella extraña” podría ser el resultado de la compresión gravitatoria extrema capaz de contrarrestar la fuerte interacción que existe en mantener los neutrones juntos. (Swinburne University - astronomy.swin.edu.au)



La teoría predice que, si la compresión que experimentan los neutrones supera finalmente la interacción fuerte, los neutrones se escinden en sus quarks constituyentes, dando una sopa de quarks arriba, abajo y extraño, permaneciendo estas partículas próximas entre sí en un volumen mucho más pequeño. Por acuerdo, a esta sopa de quarks se le denomina materia extraña y se ha especulado que las estrellas de neutrones podrían contener materia extraña en sus comprimidos núcleos.

Sin embargo, hay científicos que creen que la materia extraña puede tener una configuración particularmente más estable que otro tipo de materia. De tal modo que, una vez que el núcleo de una estrella se convierte en materia extraña, el contacto entre ésta y la materia bariónica (protones y neutrones) podría adoptar la configuración de materia extraña (más estable). Esta es la idea que subyacía con el Gran Colisionados de Hadrones (LHC) que podría haber destruido la Tierra al producir strangelets, los cuales podrían haber generado un escenario Ice-9 (*). Sin embargo, dado que en el LHC no ha sucedido nada de esto, resulta razonable pensar que las estrellas extrañas tampoco se forman de esta manera.

Resulta más probable que en una estrella extraña “desnuda”, su materia se extienda desde su núcleo hasta su superficie, la cual podría evolucionar de forma natural bajo la acción de su propia gravedad. Una vez que el núcleo de una estrella de neutrones se convierte en materia extraña, colapsaría dejando tras de sí un volumen de materia exterior que se contraería presionando hacia el núcleo y alcanzaría un radio mucho más pequeño y una densidad mucho mayor, hasta un punto tal, en el que las capas exteriores también se podrían convertir en materia extraña... y así sucesivamente. Y aunque no parezca probable, al tener la estrella un núcleo tan denso, sería esencialmente un agujero negro pero manteniendo sus capas externas como estrella, pudiendo de este modo el que una estrella de neutrones pueda desarrollar un núcleo de materia extraña convirtiéndose inevitablemente toda ella en extraña.

De todos modos, si es que existen, las estrellas extrañas deberán presentar algunas características propias. Sabemos que las estrellas de neutrones suelen poseer de 1,4 a 2 masas solares, y que cualquier estrella, con una densidad de estrella de neutrones superior a 10 masas solares se convertirá inevitablemente en agujero negro. Esto deja algo de margen, aunque existen evidencias de que existen agujeros negros con solo 3 masas solares, por lo que la diferencia de que las estrellas extrañas puedan formarla solo puede estar entre el rango de 2 a 3 masas solares.

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Adoptando la materia un estado más comprimido “estado fundamental”, una estrella extraña (de quarks) debería ser más pequeña y más masiva que una de neutrones. RXJ1856 se encuentra en el rango estimado para ese tamaño, pero quizás no tenga masa suficiente para encajar con la teoría. (chandra.harvard.edu)



Las propiedades electrodinámicas de las estrellas extrañas también presentan interés. Es probable que los electrones se desplacen hacia la superficie, dejando el núcleo de la estrella con una carga neta positiva rodeada de una nube de electrones con carga negativa. Admitiendo una rotación diferencial entre la estrella y su atmósfera de electrones, esta estructura podría generar un campo magnético de tal magnitud que sería observable en un gran número de estrellas candidatas.

Otro aspecto a resaltar es que su tamaño sería más pequeño que la mayoría de las estrellas de neutrones. Una estrella candidata es la estrella RXJ1856, que parece ser una estrella de neutrones, pero con tan solo 11 km de diámetro. Algunos astrofísicos pueden haberlo puesto en duda... Aunque resulte extraño hablar de ello, aún está pendiente de ser realmente confirmado.

Más información en Negreiros et al (2010) Properties of Bare Strange Stars Associated with Surface Electrical Fields.

Fuente: Universe Today N del T. (*) Ice -9 es una clase de materia ficticia que se describe en la novela Cat's Cradle de Kurt Vonnegut