Un nuevo estudio ha calculado la energía ganada por una estrella compacta, como una estrella de neutrones, a través de la acreción de materia desde el borde interno de un disco de acreción delgado. Los investigadores emplearon una expansión de rotación lenta controlada basada en la métrica de Hartle-Thorne, un modelo que describe el campo gravitatorio de objetos rotantes. Este enfoque ha permitido obtener expresiones más precisas para el calentamiento y el aumento de la velocidad de giro de estas estrellas, incorporando efectos rotacionales, relativistas y nucleares de manera consistente.
El trabajo revela que, en estrellas de neutrones no magnetizadas, las correcciones rotacionales de primer orden a la métrica, que describen el arrastre de marcos (frame-dragging), son significativas. Sin embargo, para estrellas de neutrones magnetizadas, donde el disco de acreción se extiende aproximadamente hasta el radio de corrotación, incluso los efectos del arrastre de marcos resultan ser menores. Esto sugiere que la influencia de la rotación en la dinámica de la acreción depende críticamente de las propiedades magnéticas de la estrella central.
Basándose en leyes de conservación generales, el equipo ha derivado expresiones sencillas e independientes de la ecuación de estado para la energía de calentamiento y el spin-up (aumento del momento angular). Estas nuevas estimaciones, que incluyen de forma consistente los efectos rotacionales, relativistas y nucleares relevantes, muestran que los resultados pueden desviarse considerablemente de las estimaciones actualmente empleadas en fuentes de milisegundos acretantes observadas. Esto implica que las interpretaciones actuales de las observaciones de estos sistemas podrían necesitar una revisión.
La investigación proporciona una herramienta más robusta para comprender la evolución de estrellas compactas que acretan materia, lo que es crucial para el estudio de púlsares de milisegundos y otros fenómenos astrofísicos de alta energía. La mejora en la precisión de estos cálculos permitirá una mejor caracterización de las propiedades de las estrellas de neutrones y de los procesos físicos que ocurren en sus entornos extremos.