¿Qué son los objetos de Thorne – Zytkow?

Un objeto Thorne–Żytkow (TŻO o TZO) es un tipo de estrella donde una gigante roja o supergigante roja que contiene una estrella de neutrones en su núcleo como resultado de la colisión entre ambas estrellas. Es necesario destacar que este es un objeto hipotético propuesto por los astrofisicos Kip Thorne y Anna Zytkow en un artículo publicado por The Astrophysical Journal en el año 1977.

El resumen del artículo publicado por Thorne y Zytkow dice lo siguiente:

"Se están investigando los posibles estados de equilibrio en una estrella formada por una cubierta de materia no degenerada que rodea un núcleo de neutrones degenerados. Se cstima que los modelos estelares de la teoría general de la relatividad son esféricamente simétricos, no giratorios, desprovistos de campos magnéticos y de lenta evolución. Se han delineado y se encuentran bajo análisis tres regiones interiores. Se presentan modelos numéricos correspondientes a gigantes rojas y supergigantes rojas en los que la difusa cubierta exterior se encuentra separada del núcleo compacto por una delgada capa o halo (alrededor de 40 metros de espesor) cuasi isotérmico, donde se produce toda la energía gravitacional liberada. Se consideran las características observables de los modelos junto con su estabilidad y evolución.."

La formación de un objeto Thorne–Żytkow sucede cuando una estrella de neutrones colisiona con una estrella, por lo general una gigante roja o una supergigante roja. Los objetos que colisionan pueden ser simplemente estrellas vagabundas. Es factible que esto sólo ocurra en el hacinamiento de un cúmulo globular. Por otra parte, la estrella de neutrones puede formarse en un sistema binario después de que una de las estrellas explota como supernova.

Una vez que la estrella de neutrones entra en la gigante roja, el arrastre entre la estrella de neutrones y las difusas capas externas de la gigante roja provoca que las órbitas del sistema binario decaigan y que la estrella de neutrones y el núcleo de la gigante roja se acerquen en espiral uno hacia el otro. Dependiendo de su separación inicial, este proceso puede tomar cientos de años. Cuando finalmente colisionan, la estrella de neutrones y el núcleo de la gigante roja se unen y si la masa combinada excede el límite de límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff, pueden colapsar en un agujero negro, dando como resultado una explosión de supernova que dispersa las capas exteriores de la estrella. De lo contrario, la estrella de neutrones y núcleo estelar se fusionarán en una sola estrella de neutrones.

Si el sistema binario original estaba formado por una estrella de neutrones y una enana blanca, el resultado de la unión formaría un objeto Thorne–Żytkow con las propiedades de una estrella variable R Coronae Borealis.