¿Puede la vida sobrevivir en el ecuador de una enana blanca o estrella de neutrones enfriada y de rotación rápida?

Como sé, algunas estrellas producen carbono, nitrógeno y oxígeno cuando envejecen y se convierten en enanas blancas o estrellas de neutrones. E incluso su gravedad superficial es fuerte, puede girar muy rápido de modo que la gravedad superficial disminuya, por lo tanto, los materiales como las rocas y el agua pueden presentarse en la superficie normalmente.

Mi pregunta es, ¿es posible que la vida (por ejemplo, bacterias) sobreviva en el ecuador de una enana blanca o una estrella de neutrones si se enfría y gira muy rápido? ¿O es incluso posible que el ecuador de las enanas blancas o las estrellas de neutrones se convierta en el origen de la vida?

¿Cómo vas a enfriarlo simultáneamente y hacer que gire rápidamente? La situación que describes parece imposible porque las estrellas de neutrones y las enanas blancas giran hacia abajo cuando se enfrían.
La gravedad de la superficie de una enana blanca es algo así como MUCHO más fuerte que en la Tierra. Junto con la materia degenerada y el intenso campo magnético, probablemente nada podría sobrevivir allí. La química es diferente allí que en nuestra cocina.
@RobJeffries: creo que el OP está preguntando sobre un objeto hipotético lo suficientemente frío y girando lo suficientemente rápido. Gedankenexperiment si se quiere.
@FlorinAndrei Claramente sé que es hipotético, ya que señalé que no es posible. También tiene que suponer una estrella de neutrones sin campo magnético, ya que de lo contrario casi instantáneamente girará hacia abajo lo suficiente como para hacer que la gravedad vuelva a ser enorme.
La vida significa que la estrella necesita una atmósfera (y un clima) y no puedo imaginar cómo su estrella mantendrá una atmósfera estable en el ecuador mientras emite toda esa radiación en los polos.
Interesante y relacionado: en.wikipedia.org/wiki/Dragon%27s_Egg
@RobJeffries Este artículo de ScienceAlert dice que "algunas estrellas de neutrones no tienen un campo magnético que podamos detectar" (pero no citan la fuente). ¿Debería ser otra pregunta?

Respuestas (3)

Voy a intentar una respuesta débil, los moderadores pueden eliminarla, pero estoy bastante seguro de que tengo razón.

En breve - no. No es posible. Incluso si equilibras perfectamente la gravedad y la fuerza centrífuga a nivel del suelo en el ecuador, muy, muy rápidamente se desequilibrarán tan pronto como te muevas hacia el norte, el sur o hacia arriba desde allí. De hecho, tan rápido que los gradientes pueden ser demasiado grandes incluso para un ser humano que no se mueve en absoluto. Tal vez si estás acostado, con tu cuerpo orientado a lo largo del ecuador, pero incluso así creo que los gradientes serían demasiado grandes.

Tal vez las bacterias sobrevivirían, brevemente.

Estoy seguro de que las matemáticas se pueden hacer con bastante facilidad para estimar los gradientes. Esto se basa completamente en la intuición.

Consideremos una estrella de neutrones de 1,4 de masa solar que, si no girara, tendría un radio de unos 10 km . Ignorando las correcciones relativistas (que serán significativas) la velocidad angular ω de una órbita circular justo por encima de esa superficie viene dada por

r ω 2 = GRAMO METRO / r 2
asi que
ω = GRAMO METRO r 3
y poniendo valores, encontramos ω = 13.6 k H z , de modo que el período 2 π / ω es de unos 460 microsegundos. Entonces, para que nuestra "vida" experimente una gravedad moderada, la estrella de neutrones deberá girar a unas 2000 rotaciones por segundo, o alrededor del 30% de la velocidad de la luz en la superficie.

Por supuesto, eso hace la suposición bastante grande de que una estrella de neutrones giratoria aún sería esférica, lo que ciertamente no lo sería. Determinar exactamente qué forma y distribución de densidad adoptaría probablemente sea bastante difícil. Sospecho que necesitarías saber mucho sobre la ecuación de estado (relación densidad-presión) de la materia nuclear. Especulo que terminarías con una estrella de neutrones algo achatada con una corteza mucho más gruesa de materia nuclear "normal" en el ecuador, la parte superior de la cual estaría casi en órbita. Un poco como Mesklincon esteroides También sospecho que todo podría ser bastante inestable, ya que si un trozo del cinturón ecuatorial se levantara por alguna razón, experimentaría menos gravedad y, por lo tanto, menos presión y se expandiría, lo que provocaría que al menos partes sobresalieran más y giraran. fuera en órbita. Por el contrario, si bajara un poco, se volvería más denso y descendería aún más.

Suponiendo que algún capricho de la naturaleza o tecnología alienígena la mantuviera estable, y tomando una figura del aire, supongamos que el diámetro ecuatorial de la estrella en forma de disco fuera de 50 km, de modo que la superficie en el ecuador estuviera esencialmente en una órbita circular de 25 km de radio, el período sería debe ser de unos 2 ms. Podemos calcular las fuerzas de marea experimentadas por un objeto en el ecuador usando una fórmula de Wikipedia

La aceleración de las mareas en gramo 's por metro es

2 GRAMO METRO / gramo r 3 = 2.4 × 10 6 gramo / metro
Es decir, dos objetos a 1 m de distancia se "caerían" uno del otro con una aceleración de 2,4 millones de gravedades, por lo que cualquier vida allí tendría que ser muy pequeña y muy resistente.

Es bastante difícil decir acerca de la presencia de vida, sin embargo, no se puede ignorar, ya que sabemos por investigaciones que incluso en la tierra también hay muchos lugares donde se suponía que la vida era imposible de existir, pero la vida existe. Ahora vea que la temperatura promedio en la superficie de la estrella enana es aproximadamente 2 veces la temperatura de nuestro Sol y tiene más gravedad y también los gases y líquidos no se presentarán a esta temperatura, por lo que es muy, muy difícil que exista vida allí.

¿Puede la vida sobrevivir en el ecuador de una enana blanca o estrella de neutrones enfriada y de rotación rápida?
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