Una Reliquia de la Creación en el Corazón de Estrellas Colapsadas

Las estrellas de neutrones se encuentran entre los objetos más extremos del universo conocido. Nacidas del violento colapso de núcleos estelares masivos durante explosiones de supernova, empacan una masa mayor que la del Sol en una esfera del tamaño aproximado de una ciudad, produciendo densidades tan extremas que la naturaleza misma de la materia en su interior es incierta. Ahora, un cuerpo creciente de evidencia teórica y observacional sugiere que los núcleos de las estrellas de neutrones pueden contener un estado de la materia no visto libremente desde que el universo tenía una microsegunda de antigüedad: el plasma de quark-gluón, la materia primordial del Big Bang.

El plasma de quark-gluón es la fase de la materia que existía cuando el universo era más joven que una millonésima de segundo y las temperaturas superaban billones de grados. Bajo esas condiciones, los quarks —los constituyentes fundamentales de protones y neutrones— no están confinados dentro de partículas compuestas sino que existen libremente en una sopa caliente y densa junto con gluones, las partículas que median la fuerza nuclear fuerte. A medida que el universo se enfrió, los quarks quedaron permanentemente confinados dentro de protones, neutrones y otros hadrones, y el plasma de quark-gluón dejó de existir como una fase libre en condiciones naturales.

Excepto, potencialmente, en el interior de las estrellas de neutrones. Los cálculos sugieren que los núcleos de las estrellas de neutrones pueden alcanzar densidades lo suficientemente altas como para disolver los límites entre nucleones individuales, recreando condiciones donde los quarks deambulan libremente —una forma fría y densa de materia de quarks distinta del plasma caliente del universo primitivo pero gobernada por la misma física fundamental. Confirmar esto representaría uno de los descubrimientos más significativos en astrofísica y física nuclear de la era moderna.