Investigadores han desarrollado una nueva metodología para definir la respuesta de marea dinámica de las estrellas de neutrones, un factor crucial para distinguir estos objetos de los agujeros negros en las observaciones de ondas gravitacionales. La respuesta de marea de una estrella de neutrones, que refleja su estructura interna y ecuación de estado, es fundamental para comprender la física de la materia a densidades extremas. Sin embargo, su definición en el marco de la relatividad general es compleja debido a las ambigüedades de coordenadas y la dificultad de vincular la respuesta estelar con la dinámica binaria y las formas de onda gravitacionales resultantes.

El nuevo enfoque utiliza el marco de la teoría de campos efectiva (EFT) de línea de universo, conectando el problema con la dispersión de ondas gravitacionales por una estrella de neutrones aislada. Las amplitudes de dispersión se calcularon tanto dentro de la EFT, empleando técnicas estándar de teoría cuántica de campos, como en la teoría de perturbaciones estelares (la teoría ultravioleta correspondiente). En esta última, se resuelven las ecuaciones acopladas de perturbación métrica y de la materia en el interior estelar dentro de la relatividad general, y se ajustan a las soluciones analíticas de Mano-Suzuki-Takasugi (MST) en el exterior.

Al igualar la amplitud de dispersión entre la teoría efectiva y la teoría ultravioleta, los científicos obtuvieron la respuesta de marea dinámica. Los resultados son consistentes con expectativas previas, como el límite estático y el comportamiento cerca de los modos resonantes de la estrella de neutrones. Además, el método recupera la parte imaginaria del modo de oscilación dominante inducido por la disipación de ondas gravitacionales, lo que abre vías para futuras mejoras tanto en la EFT como en la teoría de perturbaciones.