Novo estado da matéria é descoberto dentro de estrelas de nêutrons

Estudo sugere que, além da matéria densa de nêutrons, pode existir um estado ainda mais denso de matéria quark no universo 

Estrelas de nêutrons são minúsculas e extremamente quentes (Imagem: NASA Goddard/YouTube)

Um estudo revolucionário publicado na Nature Communications revela a possibilidade de um estado inusitado da matéria existir no coração de estrelas de nêutrons. Os pesquisadores utilizaram uma abordagem inovadora para entender a estrutura interna dessas estrelas, sugerindo a presença de núcleos de quarks.  

Em estrelas de nêutrons, os quarks – que normalmente estão confinados dentro de prótons e nêutrons – podem se libertar, formando uma espécie de “sopa de quarks”. Essa possibilidade desafia o entendimento tradicional da física de partículas, na qual se acredita que os quarks estejam sempre ligados, formando partículas compostas como prótons e nêutrons.

Devido à impossibilidade de realizar experimentos diretos em estrelas de nêutrons ou recriar condições semelhantes na Terra, os cientistas adotaram uma metodologia estatística para analisar os dados observacionais. Segundo o Science Alert, Eles aplicaram estatísticas bayesianas para extrapolar os cenários prováveis baseados em padrões de observação das massas e tamanhos de estrelas de nêutrons.

A análise revelou que estrelas de nêutrons com massa superior a duas vezes a do Sol têm uma probabilidade de 80 a 90% de possuir núcleos de quarks. Isso sugere que, além da matéria densa de nêutrons, pode existir um estado ainda mais denso de matéria quark no universo.

A pesquisa, embora promissora, baseou-se em uma amostra limitada de dados. Atualmente, as massas e os raios da maioria das estrelas de nêutrons são desconhecidos, mas com a coleta de mais dados, espera-se obter uma compreensão mais precisa da transição de fase entre a matéria quark e a matéria densa de nêutrons.

À medida que mais informações sobre estrelas de nêutrons se tornam disponíveis, os cientistas poderão refinar suas teorias e entender melhor a transição entre as estrelas de nêutrons regulares e aquelas com núcleos de quarks. Essa pesquisa tem o potencial de abrir novos caminhos na astrofísica e na física de partículas.

Fonte: Olhar Digital