Estrelas de nêutrons podem ajudar a entender a Relatividade Geral e leis da Física

Recentemente, os cientistas descobriram um meio de compreender o funcionamento das estrelas de nêutrons. Elas são corpos tão densos que conseguem embalar a massa de vários sóis em um espaço limitado. Existe uma relação universal que liga um trio de propriedades relacionadas com a rapidez com que a estrela gira e o quanto o seu formato se deforma. Esta relação pode ajudar os astrônomos a compreender à Física dentro de núcleos de estrelas de nêutrons, e distinguir estas estrelas de seus “primos” ainda mais estranhos, as estrelas de quarks.

 

As estrelas de nêutrons nascem quando estrelas massivas ficam sem combustível para a fusão nuclear, isto é, essas estrelas são um dos possíveis estágios finais na vida de uma estrela. Elas são criadas quando estrelas com massa maior a oito vezes a do Sol esgotam sua energia nuclear e passam por uma explosão de supernova. Eventualmente, a pressão é tão grande que os átomos não conseguem reter a sua estrutura e colapsam. Prótons e elétrons fundem-se uns aos outros, produzindo nêutrons, bem como partículas chamadas neutrinos leves.

 

O resultado final é uma estrela cuja massa é composta por 90% de nêutrons. As estrelas de quark são objetos ainda mais densos do que as estrelas de nêutrons, onde até mesmo os nêutrons não conseguem ‘sobreviver’ e acabam “derretendo” em seus quarks constituintes. A partir de observações atuais ainda não é possível, segundo os pesquisadores, dizer definitivamente a diferença entre as estrelas de nêutrons e quarks. No entanto, a nova relação encontrada por Nicolas Yunes, físico da Montana State University, e seu colega Kent Yagi, poderia ajudar a distinguir os dois corpos superdensos.

 

Os cientistas descobriram que, para todas as estrelas de nêutrons, há uma relação entre três grandezas que definem o quão rápido a estrela pode girar e a facilidade na qual a sua forma se deforma. Essa relação significa que, se uma destas quantidades puder ser medida, as outras grandezas podem ser deduzidas. Embora, a princípio, os pesquisadores acreditassem que essas propriedades já estivessem conectadas, eles não perceberam que essa relação de fato era verdadeiramente possível. É semelhante, de acordo com os cientistas, com a relação conhecida por buracos negros, que são ainda mais densos do que estrelas de nêutrons e quarks. Yunes disse:

 

"Para os buracos negros existe uma relação definitiva bem conhecida, mas que faz sentido, porque os buracos negros não têm estrutura interna. Nós esperávamos que isso não fosse verdade, uma vez que você tem objetos que têm estrutura". A compreensão dessa relação poderia ajudar os cientistas a estudarem a relatividade geral e as leis da física em um forte campo gravitacional.

Fonte: Jornal Ciência