• El material más fuerte del universo puede ser la caprichosamente llamada «pasta nuclear».»
• Se puede encontrar esta sustancia en la corteza de las estrellas de neutrones.
• Este increíble material es súper denso y es 10 mil millones de veces más difícil de romper que el acero.

Caplan & Horowitz/arXiv

Diagramas que ilustran los diferentes tipos de nuclear llamada pasta.

Superman es conocido como el «Hombre de Acero» por su fuerza e indestructibilidad. Pero el descubrimiento de un nuevo material que es 10 mil millones de veces más difícil de romper que el acero plantea la pregunta: ¿es hora de un nuevo superhéroe conocido como «Pasta Nuclear»? Ese es el nombre de la sustancia que un equipo de investigadores cree que es el material conocido más fuerte del universo.

A diferencia de los humanos, cuando las estrellas alcanzan cierta edad, no solo se marchitan y mueren, sino que explotan, colapsando en una masa de neuronas. La entidad espacial resultante, conocida como estrella de neutrones, es increíblemente densa. Tanto es así que investigaciones anteriores mostraron que la superficie de una estrella de este tipo tendría un material increíblemente fuerte. La nueva investigación, que involucró las simulaciones por computadora más grandes de la historia de la corteza de una estrella de neutrones, propone que la» pasta nuclear», el material justo debajo de la superficie, es en realidad más fuerte.

La competencia entre las fuerzas de protones y neutrones dentro de una estrella de neutrones crea formas súper densas que parecen cilindros largos o planos planos, denominados «espaguetis» y «lasaña», respectivamente. Ahí es donde también obtenemos el nombre general de pasta nuclear.

Las simulaciones por computadora de los investigadores necesitaron 2 millones de horas de tiempo de procesador antes de completarse, lo que sería, según un comunicado de prensa de la Universidad McGill, «el equivalente a 250 años en una computadora portátil con una sola GPU buena.»Afortunadamente, los investigadores tuvieron acceso a una supercomputadora, aunque aún les llevó un par de años. Las simulaciones de los científicos consistieron en estirar y deformar la pasta nuclear para ver cómo se comportaba y qué se necesitaría para romperla.

Aunque pudieron descubrir lo fuerte que parece ser la pasta nuclear, nadie está conteniendo la respiración de que enviaremos misiones para extraer esta sustancia en el corto plazo. En cambio, el descubrimiento tiene otras aplicaciones significativas.Uno de los coautores del estudio, Matthew Caplan, investigador postdoctoral de la Universidad McGill, dijo que las estrellas de neutrones serían «cien billones de veces más densas que cualquier cosa en la tierra.»Entender lo que hay dentro de ellos sería valioso para los astrónomos, porque ahora solo se puede observar la capa exterior de tales arranques.

«Aquí hay mucha física interesante en condiciones extremas, por lo que comprender las propiedades físicas de una estrella de neutrones es una forma de que los científicos prueben sus teorías y modelos», agregó Caplan. «Con este resultado, es necesario volver a examinar muchos problemas. ¿Qué tan grande es una montaña que se puede construir en una estrella de neutrones antes de que la corteza se rompa y colapse? ¿Qué aspecto tendrá? Y lo más importante, ¿cómo pueden observarlo los astrónomos?»

Otra posibilidad que vale la pena estudiar es que, debido a su inestabilidad, la pasta nuclear podría generar ondas gravitacionales. Puede ser posible observarlos en algún momento aquí en la Tierra utilizando equipos muy sensibles.

El equipo de científicos también incluyó a A. S. Schneider del Instituto de Tecnología de California y C. J. Horowitz de la Universidad de Indiana.

Echa un vistazo al estudio «La elasticidad de la pasta nuclear», publicado en Physical Review Letters.