Esta imagen compuesta muestra una hermosa visión óptica y de rayos X de Cassiopeia A (Cas A), un remanente de supernova en nuestra galaxia ubicada cerca de 11.000 años luz de distancia. Estos son los restos de una estrella masiva que explotó hace unos 330 años, según lo medido en el marco de tiempo de la Tierra. Los rayos X de Chandra se muestran en rojo, verde y azul, junto con los datos ópticos del Hubble en oro.

En el centro de la imagen se observa una estrella de neutrones , una ultra-densa estrella creada por una supernova. Diez años de observaciones con Chandra han revelado un descenso del 4% en la temperatura de esta estrella de neutrones, un enfriamiento rápido de forma inesperada.

Dos nuevos documentos por equipos de investigación independientes muestran que este enfriamiento es probablemente causado por un superfluido de neutrones que forman en sus regiones centrales, es la primera evidencia directa de este extraño estado de la materia en el núcleo de una estrella de neutrones.

El recuadro muestra una impresión artística de la estrella de neutrones en el centro de Cas A. Las diferentes capas de color en la región de recorte muestran la corteza (naranja), el centro (rojo), donde las densidades son mucho más altos, y la parte de la base cuando los neutrones se cree que están en un estado superfluido (bola roja interior).

Los rayos azules que emanan del centro de la estrella representan los números abundantes de neutrinos –casi sin masa, es una interacción débil de partículas– que se crean conforme la temperatura corporal cae por debajo de un nivel crítico y se forma un superfluido de neutrones, un proceso que comenzó alrededor de hace 100 años y que se ha observado desde la Tierra. Estos neutrinos escapan de la estrella, llevandose la energía con ellos y provocando que la estrella se enfríe más rápidamente.

Esta nueva investigación ha permitido a los equipos colocar las limitaciones de observación por primera vez en una serie de propiedades de los materiales superfluido en estrellas de neutrones. La temperatura crítica se vio obligado a entre la mitad de mil millones a poco menos de mil millones de grados centígrados.

Una amplia región de la estrella de neutrones se espera que sea la formación de un superfluido de neutrones como se observa ahora, y para explicar completamente el enfriamiento rápido, los protones en la estrella de neutrones que han formado un superfluido incluso antes después de la explosión. Debido a que son partículas cargadas, los protones forman también un superconductor.

Utilizando un modelo que se ha visto limitada por las observaciones de Chandra, el comportamiento futuro de la estrella de neutrones se ha pronosticado. El enfriamiento rápido se espera que continúe durante algunas décadas y luego se debe reducir la velocidad.

FUENTE: http://chandra.harvard.edu/photo/2011/casa/