¿Qué pasaría si una estrella de neutrones chocara con un gigante gaseoso?

El resultado sería un objeto Thorne – Żytkow: Wikipedia.

Una vez que la estrella de neutrones ingresa al gigante rojo, arrastre entre la estrella de neutrones y las capas externas y difusas del gigante rojo provoca que la órbita del sistema estelar binario se desmorone, y la estrella de neutrones y el núcleo de la espiral gigante roja hacia adentro uno hacia el otro. Dependiendo de su separación inicial, este proceso puede llevar cientos de años. Cuando los dos finalmente colisionen, la estrella de neutrones y el núcleo gigante rojo se fusionarán.

Estrellas con núcleos de neutrones degenerados. I – Estructura de modelos de equilibrio

Los posibles estados de equilibrio se investigan para una estrella que consiste en una envoltura masiva no degenerada que rodea un núcleo de neutrones degenerados. Se construyen modelos estelares relativistas generales que son esféricamente simétricos, no rotativos, desprovistos de campos magnéticos y en estados de equilibrio que evolucionan lentamente. Se delinean tres regiones interiores y se analiza la estructura de cada región. Se presentan modelos numéricos correspondientes a gigantes y supergigantes rojos en los que la gran envoltura difusa está separada del núcleo compacto por una capa casi isotérmica delgada (aproximadamente 40 metros de grosor), o ‘halo’, donde se produce toda la liberación de energía gravitacional. Las características observables de los modelos se consideran junto con su estabilidad y evolución.

La liberación de energía de la fusión y la liberación de energía gravitacional de la materia que se aproxima al núcleo de neutrones mantiene la estrella externa en alto durante un período prolongado de tiempo, dependiendo de las masas de la estrella anfitriona y el núcleo de neutrones. Una estrella de cinco masas solares puede durar 50 millones de años antes de que el núcleo de neutrones se vuelva lo suficientemente masivo como para colapsar en un agujero negro. En ese punto, la mayoría del resto de la estrella gigante caería en un disco de acreción giratorio. Algunos caerían en el agujero negro con el tiempo y otros serían expulsados ​​en chorros polares. La capa más externa de la estrella se uniría gravitacionalmente y flotaría, debido a la pérdida de masa en el colapso del agujero negro con la radiación gravitacional.

La estrella de neutrones gana un pequeño porcentaje más de masa. No habría competencia: una estrella de neutrones es mucho más masiva que un gigante gaseoso (recuerde que la masa no tiene el mismo tamaño).

Nada interesante sucedería, a menos que esa masa adicional fuera suficiente para volcar la estrella de neutrones y convertirla en un agujero negro.

EDITAR: otras lecturas me han recordado un par de cosas 🙂

  • campo magnético: cuando el gigante gaseoso se acercara a la estrella de neutrones, el campo magnético lo habría desgarrado, canalizando la materia a los polos donde su energía se liberaría como rayos X
  • Después de leer el comentario de Mark Gallaway, no estoy convencido de que se produzca la fusión. Por definición, los átomos no pueden existir en la superficie de una estrella de neutrones. para cuando golpeen, viajarán a la velocidad suficiente para destrozarlos y, a todos los efectos, se convertirán en la misma materia estelar de neutrones. Creo que como no hay presión hidrostática que empuje contra esa gravedad aplastante, esto evitaría que se iniciara la fusión: la energía escaparía como rayos X.

Produce un estallido característico de rayos gamma.

Explosión de Navidad revela colisión de estrellas de neutrones

Se hundiría rápidamente en el centro cuando el gigante gaseoso se derrumbara a su alrededor, liberando grandes cantidades de rayos X y radiación gamma. No duraría mucho.

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