O que são estrelas de nêutrons?
Físicos e astrônomos entusiasmados anunciaram nesta segunda-feira (16) a primeira observação da fusão de duas estrelas de nêutrons, um dos fenômenos mais espetaculares e violentos do Universo.
Mas o que são estrelas de nêutrons? Perguntamos a Patrick Sutton, chefe do departamento de física gravitacional da Universidade de Cardiff, que contribuiu para a descoberta.
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R: Você pode pensar nelas como os núcleos colapsados e queimados de estrelas mortas. Quando grandes estrelas chegam ao final de suas vidas, seu núcleo entrará em colapso, e as camadas externas da estrela serão expelidas. O que resta é um objeto extremamente exótico, essa estrela de nêutrons. Uma estrela de nêutrons tipicamente teria uma massa de talvez meio milhão de vezes a massa da Terra, mas tem apenas cerca de 20 quilômetros de diâmetro (o que equivale ao tamanho de Londres).
Um punhado de material desta estrela pesaria tanto quanto o Monte Everest. Elas são muito quentes, talvez de um milhão de graus, são altamente radioativas, têm campos magnéticos incrivelmente intensos (...). São indiscutivelmente os ambientes mais hostis do universo hoje. R: É muito comum que as estrelas (...) no universo realmente sejam formadas em pares por uma determinada nuvem de gás. Se as estrelas são grandes o suficiente, então, no final de sua vida, elas explodem e deixam para trás núcleos de estrelas de nêutrons, e as estrelas de nêutrons continuarão orbitando uma às outras.
À medida que elas orbitam, liberam ondas gravitacionais, e as ondas levam energia com elas, e então as estrelas lentamente se aproximam cada vez mais. À medida que se aproximam, orbitam cada vez mais rápido, e a emissão de ondas gravitacionais se acelera. Você obtém um processo desenfreado onde as duas estrelas, nos últimos momentos de sua vida, estarão orbitando uma à outra várias centenas de vezes por segundo, de modo que se movem muito perto da velocidade da luz e, eventualmente, irão se fundir.
R: Como não entendemos exatamente a mecânica de como essas estrelas de nêutrons funcionam no interior, seu destino final não é certo. Se as estrelas são pesadas o suficiente, temos certeza de que elas vão colapsar para formar um buraco negro, e parte da matéria restante (...) formará o que é chamado de disco de acreção, orbitando ao redor do buraco negro. Pode ser que, se as estrelas forem leves o suficiente, elas formarão uma única estrela de nêutrons muito pesada em vez de um buraco negro. Ela pode ser estável e permanecer uma estrela de nêutrons para sempre, ou pode ser instável e eventualmente entrar em colapso formando um buraco negro.