Estrelas de nutrons so esferas quase perfeitas

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Redação do Site Inovação Tecnológica – 20/07/2021

Montanhas de uma estrela de nutrons

Depois de construir novos modelos de como devem ser alguns dos objetos de maior massa do Universo, astrnomos concluram que as estrelas de nutrons devem ser lisas como nenhum outro corpo celeste conhecido.

Pesando quase tanto quanto o Sol, as estrelas de nutrons medem apenas cerca de 10 km de dimetro, semelhante em tamanho a uma grande cidade, o que as torna alguns dos objetos mais densos do Universo.

Isso significa que uma estrela dessas pode ser vrias vezes mais densa do que o ncleo de um tomo – uma colher de ch do material de uma estrela de nutrons pesaria mais de 500 milhes de toneladas.

Por serem extremamente compactas, essas estrelas tm uma gravidade fenomenal, cerca de um bilho de vezes mais forte do que a Terra. Isso comprime qualquer relevo superficial at dimenses minsculas.

Segundo os clculos de Fabian Gittins e colegas da Universidade de Southampton, no Reino Unido, as estrelas de nutrons no devem ter montanhas mais altas do que algumas fraes de milmetro.

Isso significa que o remanescente estelar uma esfera quase perfeita – embora sejam bilhes de vezes menores do que na Terra, essas deformaes de uma esfera perfeita so conhecidas como montanhas.

Densidade da matria e ondas gravitacionais

A equipe usou modelagem computacional para construir estrelas de nutrons digitais e submet-las a uma srie de foras para identificar como as montanhas so criadas e se sustentam em sua superfcie.

Eles tambm avaliaram o papel da matria nuclear ultradensa no suporte das montanhas, com os resultados mostrando que as maiores montanhas produzidas alcanam apenas uma frao de milmetro de altura, o que 100 vezes menor do que as estimativas anteriores.

“Nas ltimas duas dcadas, tem havido muito interesse em entender o quo grandes essas montanhas podem ser antes que a crosta da estrela de nutrons se quebre, e a montanha no possa mais ser sustentada,” contextualizou Gittins.

Os clculos anteriores presumiam que a estrela de nutrons estava esticada de tal forma que a crosta estava perto de se romper em todos os pontos. No entanto, o novo modelo indica que essa condio no fisicamente realstica.

Ondas gravitacionais

J foram detectadas ondas gravitacionais produzidas pelo choque de estrelas de nutrons, mas os astrnomos tinham esperana de detectar essas ondulaes do espao-tempo causadas por estrelas desse tipo que giram muito rpido – esses corpos celestes so conhecidos como pulsares. Contudo, como as montanhas so menores do que se calculava, isso no ser to fcil quanto se presumia.

“Estes resultados mostram como as estrelas de nutrons so realmente objetos extraordinariamente esfricos. Alm disso, eles sugerem que observar ondas gravitacionais de estrelas de nutrons em rotao pode ser ainda mais desafiador do que se pensava anteriormente,” disse Gittins.

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