Estudio de protones y neutrones para saber el futuro de las estrellas

Un estudio de la Universidad de Granada ha determinado que las altas velocidades que alcanzan los protones y neutrones al chocar entre sí podrían determinar el futuro de las estrellas.

Los investigadores han desarrollado un método eficiente para determinar las rápidas vibraciones cuánticas de los protones y neutrones en el interior del núcleo atómico, denominadas correlaciones de corto alcance.

Este trabajo tiene importantes repercusiones en Astrofísica, ya que las correlaciones de corto alcance entre protones y neutrones pueden tener un efecto crucial en la evolución de las estrellas, según ha informado a Efe la universidad.

Este fenómeno ha sido popularmente bautizado como "protones y neutrones enamorados" por Ignacio Ruiz Simó, José Enrique Amaro Soriano, Enrique Ruiz Arriola y Rodrigo Navarro Pérez, todos ellos investigadores del Grupo de Física Hadrónica del Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional de la Universidad de Granada.

Ellos han estado al frente de este proyecto junto al laboratorio Lawrence Livermore de California (Estados Unidos).

Según Amaro Soriano, catedrático del departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear, en astrofísica es crucial conocer la ecuación de estado de la materia, la energía en función de la densidad, para las altas densidades existentes en el interior de las estrellas de neutrones y otros objetos estelares densos.

A tan altas densidades las correlaciones de corto alcance entre protones y neutrones pueden tener un efecto crucial en la evolución de la estrella.

Las repercusiones en física nuclear también son múltiples y el estudio de las correlaciones de corto alcance permite obtener información directa acerca de la fuerza nuclear a cortas distancias, que no se conoce en detalle.

Ya se han hecho experimentos en el acelerador JLAB en Virginia (Estados Unidos) para observar estos protones de alta velocidad.

El efecto está relacionado, por otra parte, con el "entrelazamiento cuántico", base de una tecnología en auge como es la computación cuántica.

Si alguna vez se desarrolla un ordenador cuántico nuclear, habría que tener en cuenta el efecto de las correlaciones de corto alcance, ha afirmado Amaro Soriano.

En este proyecto se ha utilizado la representación de la fuerza nuclear más precisa hasta la fecha, que se desarrolló recientemente dentro del mismo grupo de investigación de la UGR.

La interacción nuclear de Granada ha permitido resolver de forma novedosa, y con un método muy sencillo, la ecuación que describe el choque de dos nucleones en el interior de un núcleo, que fue propuesta por los físicos H. Bethe y J. Goldstone en los años 50.