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Transcripción

Las estrellas de neutrones son los objetos mas densos en el universo que no son agujeros negros.

En sus núcleos, puede que se encuentre la sustancia mas peligrosa en nuestro universo:

materia extraña

Una sustancia rara tan extrema que rompe las reglas del universo

y que podría infectar y destruir todo lo que entre en contacto con esta.

O nos podría enseñar algo sobre el comienzo del universo.

A lo mejor, ambas.

Para entender qué tan extrema es la materia extraña

primero debemos entender lo básico.

Qué es una estrella de neutrones, y cómo la materia extraña rompe las reglas del universo?

Para entender esto en un video, tendremos que simplificar bastante algunas cosas.

Pero te proveeremos de algunas lecturas si quieres más detalles.

Una estrella de neutrones es lo que queda después de que una estrella masiva explote en una supernova.

Cuando esto ocurre, el centro de la estrella colapsa sobre su gravedad

con una fuerza hacia adentro tan fuerte

que comprime al núcleo y a sus partículas violentamente.

Los electrones son empujados hacia los protones, tal que estos se unen y se transforman en neutrones.

Todo el vacío dentro de los átomos es repentinamente llenado en su totalidad con partículas

que realmente no quieren estar tan cerca pero no tienen opción.

Desesperadamente luchan contra la gravedad, contra el colapso.

Si la gravedad gana, se convierte en agujero negro

Si ellas ganan, se convierten en una estrella de neutrones

Esto hace a las estrellas de neutrones como gigantes núcleos atómicos del tamaño de una ciudad

pero con la masa de nuestro Sol.

Y aquí, las cosas se ponen extrañas

Este ambiente en el centro de las estrellas de neutrones es tan extremo

que las reglas de la física nuclear cambian.

Y esto desencadena una extraña y extremadamente peligrosa materia.

Pero no nos adelantemos tanto.

Primero necesitamos saber las reglas antes de saber cómo romperlas

Protones y neutrones, las partículas que constituyen los núcleos de los átomos

están hechos de diminutas partículas llamadas quarks.

A los quarks no le gustan estar solos.

Digamos que estos están confinados.

Puedes intentar separarlos, pero mientras más fuerte tiras,

Mientras mas fuerte las intentes separar, ellas mas fuerza ejercerán para estar juntas

más fuerte ellos intentan mantenerse juntos.

Si utilizas un montón de energía, ellas simplemente usan esa energía para crear nuevos quarks.

Los quarks solo existen juntos como los bloques que forman a otras partículas,

y nunca se han observado solos

Vienen en diferentes tipos, pero solo dos crean materia estable:

Los quarks arriba y abajo se encuentran en protones y neutrones.

Todos los otros quarks decaen rápidamente.

Pero, puede que esto sea diferente dentro de una estrella de nuetrones.

Las fuerzas que operan en sus núcleos son tan extremas

que son bastante similares a las del universo un poco después del Big Bang.

Las estrellas de neutrones son como fósiles

que nos pueden llevar atrás en el tiempo al comienzo de todo.

Así que aprender cómo se comportan los quarks dentro de una estrella de neutrones

es el camino a entender la verdadera naturaleza del universo en sí.

Una hipótesis, es que en el interior del núcleo de una estrella de netrones

los protones y neutrones se liberan.

Todas las partículas están tan apretadas

que se disuelven en una especie de baño de quarks.

Un incontable numero de partículas se convierte en una substancia hecha puramente de quarks:

Un incontable número de partículas se vuelven una cosa gigante hecha sólamente de quarks:

Materia quark (o materia QCD)

Una estrella hecha de esto se denomina estrella de quarks.

Aunque, en el exterior, no son muy distintas a una estrella de neutrones regular

Ahora, finalmente podemos hablar de la sustancia más peligrosa.

Si la presión dentro de una estrella de quarks es lo suficientemente grande,

ésta puede volverse extraña.

Literalmente.

En el centro de las estrellas de neutrones, algunos quarks puede que se conviertan en quarks extraños

Los quarks extraños tienen propiedades nucleares estrafalarias y son más pesados

y, por falta de mejores palabras, más fuertes.

Si se empiezan a crear, puede que se fabrique materia extraña,

La materia extraña puede que sea el estado ideal de la materia;

perfectamente densa, perfectamente estable, indestructible.

Más estable que cualquier sustancia en el universo.

Tan estable, que puede que exista fuera de una estrella de neutrones.

En este caso, tenemos un problema:

puede que sea infecciosa.

Cada porción de materia que toque puede impresionarse tanto por su estabilidad

que se convertiría inmediatamente en materia extraña.

Los protones y neutrones se disolverían y se volverían parte del baño de quarks

que libera energía y crea más materia extraña.

La única forma de deshacerse de esto sería tirándola a un agujero negro.

Pero, de nuevo, ¿a quién le importa?

Todo esto está dentro de las estrellas de neutrones.

Excepto cuando las estrellas de neutrones chocan con otras estrellas de neutrones,

o agujeros negros,

y arrojan enormes cantidades de su interior

algunas de las cuales podrían incluir pequeñas gotas de materia extraña llamada “strangelets”.

Los strangelets son tan densos como el núcleo de una estrella de neutrones.

Podrían ser muy pequeños, incluso subatómicos,

pero incluso los strangelets más grandes no serían más grandes que un cohete.

Estos strangelets viajarían por la galaxia durante millones o miles de millones de años.

hasta que se encuentren con una estrella o planeta por casualidad.

Si uno golpeara la Tierra, inmediatamente comenzaría a convertirla en materia extraña.

Cuanto más se convierta, más crecerá.

En última instancia, todos los átomos que forman la Tierra se convertirían.

La Tierra se convertiría en un grupo caliente de materia extraña, del tamaño de un asteroide.

Si un strangelet golpea el Sol, éste colapsaría en una estrella extraña,

comiendo a través de él como fuego a través de un bosque seco.

Esto no cambiaría mucho la masa del Sol, pero se volvería mucho menos brillante,

tal que la Tierra se congelaría hasta la muerte.

Y, como un pequeño virus, no tendríamos manera de ver venir a un strangelet.

Peor aún, algunas teorías sugieren que los strangelet son más que comunes

superando a todas las estrellas en la galaxia.

Estos strangelets podrían haberse formado muy temprano después del Big Bang.

cuando era tan caliente y denso como un núcleo de estrella de neutrones en todas partes.

Podrían estar agrupándose alrededor de la gravedad de las galaxias,

a medida que el universo se expande y evoluciona.

Los strangelets podrían ser tan numerosos y masivos,

que en realidad podrían ser la materia oscura que sospechamos mantiene unidas a las galaxias.

Pero, de nuevo, tal vez no.

Esto es especulación, y la Tierra, el Sol y los planetas

no se han consumido en un incendio forestal de strangelets en los últimos mil millones de años

así que las probabilidades de que no sucederá pronto parecen buenas.

Comprender estos objetos extraños hoy puede ser la clave para comprender el nacimiento de nuestro universo

y por qué creció para verse como se ve ahora.

Cuando los científicos comenzaron a jugar con imanes y cables y a pensar en electrones,

no tenían idea de cómo evolucionaría la tecnología en los próximos cien años.

Los científicos que piensan en la causa de las estrellas de neutrones y la materia extraña actualmente

pueden estar ayudando a los humanos para un futuro más allá de nuestras imaginaciones más salvajes.

O tal vez no.

El tiempo nos lo dirá.

Entonces, mientras esperas a ver si el universo se destruye

es posible que quieras saber más sobre esto.

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