La composición de la materia densa en el interior de las estrellas de neutrones sigue siendo incierta, y la posible aparición de las resonancias Δ —bariones sin extrañeza— constituye una fuente importante de incertidumbre teórica. Un nuevo trabajo analiza cómo la presencia de bariones Δ en estrellas de neutrones hiperónicas deja huella en las señales de ondas gravitacionales emitidas durante la espiral de binarias compactas, un observable que podría ayudar a acotar la ecuación de estado de la materia nuclear densa.

El estudio se enmarca en un marco de campo medio relativista con dependencia de la densidad, basado en la parametrización DDME2, en el que los bariones interactúan entre sí mediante el intercambio de mesones. La interacción de los bariones Δ con esos mesones es, sin embargo, poco conocida. Los autores exploran variaciones de los acoplamientos escalar y vectorial de los Δ con los mesones, sujetas a la restricción xσΔ − xωΔ = 0,2, para estudiar cómo modifican las propiedades de marea de las estrellas de neutrones y las formas de onda de las señales de inspiral.

Los resultados muestran que la variación permitida en el acoplamiento Δ–σ produce cambios sustanciales en las propiedades de marea de las estrellas de neutrones, que se traducen en huellas distintivas en las formas de onda gravitacionales: concretamente en la evolución de frecuencia, la fase acumulada y la amplitud de la señal. Sin embargo, los autores advierten de que estas diferencias surgen a través de cambios en la deformabilidad de marea y no constituyen firmas únicas de las resonancias Δ, ya que pueden degenerar con efectos procedentes de otras ecuaciones de estado alternativas.

De cara al futuro, las observaciones de ondas gravitacionales podrían permitir acotar los acoplamientos Δ–mesón dentro del marco de materia densa adoptado, aunque dichas cotas estarán sujetas a degeneraciones con modelos de ecuación de estado distintos. La sensibilidad creciente de detectores como LIGO, Virgo y KAGRA abre así una vía complementaria para estudiar la presencia de resonancias Δ en el interior de las estrellas de neutrones, un problema que hasta ahora dependía principalmente de la física nuclear y la astrofísica de rayos X.