Físicos en su salsa
Una investigación dirigida por Claudio Dorso, profesor e investigador de Exactas UBA fue publicada en Physical Review C y destacada en Physics–spotlighting exceptional research. El estudio, que desarrolla un nuevo modelo para entender mejor las estrellas de neutrones, utiliza para describir estas estructuras los nombres de diferentes tipos de pastas.
Las estrellas de neutrones se forman en los remanentes estelares que quedan cuando se agota el combustible de una superestrella. En la imagen, un residuo de supernova conocido como la Nebulosa del Cangrejo. Foto: Jay Gallagher (U. Wisc.), WIYN, AURA, NOAO, NSF
El menú de publicaciones científicas tuvo un plato fuerte: lasagnas, spaghettis y ñoquis de materia nuclear. Esta pasta no se consigue en nuestro planeta sino que hay que ir un poco más lejos, al cosmos. Y dar con alguna estrella de neutrones, esos remanentes estelares que quedan cuando se agota el combustible de una superestrella. Lo que sí está cerca es la cocina, donde se elaboró el modelo que busca desmenuzar datos de estos gigantes del Universo. Se trata del laboratorio a cargo del argentino Claudio Dorso, quien dirigió el trabajo recientemente publicado en Physical Review C, y que mereció un comentario especial en Physics–spotlighting exceptional research, sitio de la Sociedad Americana de Física, donde se destacan investigaciones de interés especial.
“Estudiamos cómo es la estructura de la corteza de la estrella de neutrones, que tienen formas muy extrañas. Algunas se organizan como capas, a modo de ‘lasagnas’. Otras como tubos, a la que llamamos ‘spaghettis’ o como pelotas de materia nuclear que designamos, ‘ñoquis’”, precisa Dorso. Y da un paso más en su explicación de lo realizado: “El modelo de simulación que diseñamos nos permitiría saber cómo se están enfriando las estrellas de neutrones. Todavía no hay una buena descripción de lo que pasa ahí”, relata Dorso, café de por medio, en el bar de la porteña Ciudad Universitaria, mientras saborea la alegría de la repercusión de esta investigación, y las felicitaciones que le llegan desde distintos puntos del mundo.
Dorso y su tesista Pedro Giménez Molinelli, ambos del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (Exactas-UBA) junto con Jorge López, full professor de la Universidad de Texas en El Paso, Estados Unidos, diseñaron un modelo matemático para simular cómo es la corteza de las estrellas de neutrones. Sus hallazgos lograron una masa de conocimientos científicos que no sólo condicen con resultados existentes, sino que también suma otras teorías postuladas pero que hasta ahora no se habían podido demostrar. “Este estudio incorpora a todas”, destaca Dorso, investigador del CONICET, entidad que financió el estudio junto con National Science Foundation.
Cálculos infernales formaron parte de este trabajo, y constituyeron a su vez otro problema que había que resolver. “Hemos luchado con la tecnología”, confiesa Dorso, profesor de Exactas-UBA, quien al comenzar en esta tarea sabía que en el mundo varios equipos de científicos estaban tras los mismos objetivos y, obviamente, la idea era llegar primero. Para eso, ellos experimentaron con algo novedoso. “Si queremos competir, -pensé en ese momento-, vamos a probar los procesadores de las placas gráficas de las computadoras para hacer los cálculos. Esto, en ese entonces, era algo que recién se comenzaba a emplear”, recuerda. Los resultados fueron alentadores y, ya forma parte de la rutina laboral. “Ahora, nosotros estamos haciendo computación en paralelo bastante pesada en PC de escritorio. Esto nos permite ser 40 veces más poderosos que hace un año”, compara.
Corteza en la mira
Como físico, una cuestión que le resulta trascendente estudiar es la energía de simetría. “Los núcleos atómicos tienden a ser simétricos en la cantidad de protones y neutrones que tienen. Cuanto más pesados son, se desbalancean y tienen más neutrones”, explica. Justamente una estrella de neutrones acapara en este sentido las miradas porque sería algo así como un supernúcleo superasimétrico.
El aspecto de la estructura de la corteza de la estrella de neutrones resulta muy particular, y sus parecidos con distintos tipos de pastas, llevó a llamarlas, ‘lasagnas’, a las que se organizan como capas; ‘spaghettis’, las que son como tubos, y ‘ñoquis’, las más redondeadas. Estas denominaciones al principio cayeron indigestas al editor de Physical Review C que debía evaluar el estudio para su publicación. “Nos pidieron si no teníamos nombres más técnicos a éstos y les contestamos que no porque graficaba claramente su aspecto”, memora.
Tras la publicación del paper con estos nombres, tuvieron eco por parte de Physics – spotlighting exceptional research, sitio de la Sociedad Americana de Física. Allí, en un comentario titulado “Manjares italianos servidos en la corteza de estrella de neutrones”, destacaron la investigación que aporta un juego de descriptores geométricos y topológicos para identificar con exactitud cada fase de pastas predicha por simulaciones dinámicas, según señalan, a la vez que subrayan la posibilidad de que este esquema podría ser usado directamente para trazar un mapa de la forma de una fase de pastas a su efecto sobre la emisión de neutrinos y el enfriamiento de la estrella de neutrones.
Dorso y su equipo continúan trabajando en este tema. “Estamos terminando unos cálculos que va a cambiar totalmente la visión de lo que hay en la corteza de las estrellas de neutrones. Esto saldrá pronto”, anticipa.
