Académico del IF publica artículo sobre emisión de neutrinos de estrellas compactas

Marcelo Loewe y dos colaboradores trabajaron en este artículo que fue publicado recientemente en la revista Physical Review y que analizó la contribución a la emisión de neutrinos de piones condensados o cercanos a la transición a un estado condensado.

Hace un tiempo que Marcelo Loewe, profesor del Instituto de Física UC, y Cristián Villavicencio, profesor de la Universidad del Bío-Bío (Chillán) venían trabajando en un artículo sobre la emisión de neutrinos de estrellas compactas. Sin embargo, distintas investigaciones que fueron apareciendo en el camino implicaron que el trabajo se fue dilatando. Para agilizar el proceso, Loewe y Villaviecencio contactaron a Alfredo Raya, profesor de la Universidad de Michoacán en México, quien ayudó a completar algunos cálculos pendientes.

A comienzos de junio el proceso finalizó con la publicación del artículo Metastable pions in dense media en la revista Physical Review. Los autores estudian el decaimiento leptónico de piones -partículas asociadas a las interacciones fuertes responsables del núcleo atómico- que al decaer emiten neutrinos. Este proceso se desarrolla en el ambiente de una estrella compacta como, por ejemplo, una estrella de neutrones remanente a la explosión de una supernova. El decaimiento de los piones en este entorno solo es posible, explica Marcelo Loewe, a través de fluctuaciones térmicas. "Bajo esas circunstancias la vida media del pion es más larga que en circunstancias normales y puede ser considerado como un estado metaestable, es decir, sostenido en el tiempo. En este trabajo exploramos las condiciones bajo las cuales se da esa metaestabilidad y los escenario en que puede ocurrir".

Al interior de la una estrella de neutrones ocurren una serie de fenómenos fascinantes, por ejemplo la formación de un condensado de piones, además de una serie de otros estados no convencionales de la materia hadrónica, que se forma en determinadas condiciones. "Nosotros estudiamos la contribución de estos piones condensados a la emisión de neutrinos. Logramos demostrar que esa contribución existe y aunque es pequeña, es sostenida en el tiempo", asegura Loewe.

El trabajo ya fue publicado y se puede leer en este enlace.

Imagen: Eso.org