¿Cuánto pesa una cucharadita de estrella de neutrones?
2.000.000.000 t4,41 × 10¹² lb
Una cucharadita de 5 ml de estrella de neutrones pesaría unos 2000 millones de toneladas. Es nuestra estimación, no una cifra medida: una estrella de neutrones típica concentra 1,4 soles en una bola de unos 24 km de diámetro. La materia de su fina corteza pesaría muchísimo menos, y la del núcleo, hasta el doble más o menos.
Cuánto pesa una cucharadita de estrella de neutrones
Del núcleo profundoUnos 800 billones de kg por m³, según las estimaciones; nadie conoce el núcleo con seguridad
4.000.000.000 t8,82 × 10¹² lb
Media de PSR J0740+6620La estrella de neutrones más pesada conocida: 2,1 soles y unos 24,8 km de diámetro
2.600.000.000 t5,73 × 10¹² lb
Media de PSR J0437-47151,42 soles y 11,4 km de radio (NICER, 2024)
2.300.000.000 t5,07 × 10¹² lb
Nuestra estimación, estrella de neutrones típica1,4 soles en un radio de 12 km; 1900 millones de t antes de redondear
2.000.000.000 t4,41 × 10¹² lb
Media de PSR J0030+04511,4 soles y unos 26 km de diámetro (NICER, 2019)
1.500.000.000 t3,31 × 10¹² lb
De la corteza exteriorUnos 1000 millones de kg por m³
5 t11.000 lb
De dónde sale la cifra
Nadie ha recogido nunca materia de una estrella de neutrones, así que la cifra es una estimación nuestra, calculada a partir de estrellas medidas. El telescopio de rayos X NICER de la NASA, en la Estación Espacial Internacional, ha medido estrellas de neutrones de unas 1,4 veces la masa del Sol con radios de unos 11 a 13 km. Usamos 1,4 masas solares y un radio de 12 km, una bola de unos 24 km de diámetro.
Las cuentas: 1,4 × 1,989 × 10³⁰ kg dan unos 2,8 × 10³⁰ kg. Una esfera de 12.000 m de radio tiene un volumen de 4/3 × π × 12.000³, unos 7,2 billones de m³. La masa dividida entre el volumen da una densidad media de unos 385 billones de kg por metro cúbico. Una cucharadita de 5 ml son 0,000005 m³, así que contiene unos 1900 millones de toneladas, que redondeamos a 2000 millones.
La NASA redondea más y dice que una cucharadita de materia de estrella de neutrones pesaría mil millones de toneladas en la Tierra. Otras cifras populares llegan a 5000 o 6000 millones de toneladas porque suponen materia más densa del interior de la estrella. Todas coinciden en la escala: miles de millones de toneladas en una sola cuchara.
¿Corteza o núcleo?
Una estrella de neutrones no es igual de densa por todas partes. La densidad aumenta con la profundidad, desde unos 1000 millones de kg por metro cúbico en la corteza hasta unos 600 a 800 billones de kg por metro cúbico, según las estimaciones, en el núcleo. Una cucharadita de la corteza pesaría solo unas 5 toneladas, mientras que una del núcleo pesaría de 3000 a 4000 millones de toneladas.
La densidad media se parece a la de un núcleo atómico. De qué está hecho el núcleo sigue siendo una pregunta abierta: la NASA describe modelos con neutrones y protones normales, y otros en los que parte del núcleo es materia exótica hecha de quarks. Aclararlo es el objetivo principal de NICER.
Estrellas distintas, cucharadas distintas
No todas las estrellas de neutrones son iguales, y el radio importa mucho porque el volumen crece con su cubo. PSR J0437-4715, el púlsar de milisegundos más cercano, a unos 510 años luz, tiene 1,42 masas solares en un radio de 11,4 km, lo que da unos 460 billones de kg por metro cúbico y 2300 millones de toneladas por cucharadita.
PSR J0030+0451 tiene más o menos la misma masa, pero se midió en unos 26 km de diámetro, así que su cucharada media es más ligera, unos 1500 millones de toneladas. PSR J0740+6620, la estrella de neutrones más pesada que se conoce, con unas 2,1 masas solares, mide unos 24,8 km de diámetro, lo que da unos 2600 millones de toneladas. Estos tamaños tienen incertidumbres de varios puntos porcentuales o más, y como el radio se eleva al cubo, las incertidumbres de la densidad son unas tres veces mayores.
¿Cuántas toneladas pesa una cucharadita de estrella de neutrones?
Unos 2000 millones de toneladas, según nuestra estimación para una cucharadita de 5 ml. La cifra más redonda de la NASA es de mil millones de toneladas.
¿Qué densidad tiene una estrella de neutrones?
De media, unos 300 a 600 billones de kg por metro cúbico, más o menos la densidad de un núcleo atómico. El investigador principal de NICER, Keith Gendreau, lo comparó con meter el monte Everest en un terrón de azúcar.
¿Qué tamaño tiene una estrella de neutrones?
Unos 20 a 26 km de diámetro, el tamaño de una ciudad. NICER midió a PSR J0437-4715 un radio de 11,4 km.
¿Cuánto pesa una estrella de neutrones entera?
Una típica tiene unas 1,4 veces la masa del Sol, alrededor de 2,8 × 10³⁰ kg. La más pesada que se conoce, PSR J0740+6620, tiene unas 2,1 masas solares.