{"id":2888,"date":"2020-03-13T07:08:24","date_gmt":"2020-03-13T07:08:24","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2888"},"modified":"2020-03-13T07:08:26","modified_gmt":"2020-03-13T07:08:26","slug":"estrela-de-neutroes-com-11-km-de-raio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/03\/13\/estrela-de-neutroes-com-11-km-de-raio\/","title":{"rendered":"Estrela de neutr\u00f5es com 11 km de raio"},"content":{"rendered":"\n
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Uma t\u00edpica estrela de neutr\u00f5es com um raio de 11 km tem mais ou menos o tamanho de uma cidade m\u00e9dia.
Cr\u00e9dito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Uma equipa internacional de investiga\u00e7\u00e3o liderada por membros do Instituto Max Planck para F\u00edsica Gravitacional (Instituto Albert Einstein) obteve novas medi\u00e7\u00f5es do tamanho das estrelas de neutr\u00f5es. Para tal, combinaram uma descri\u00e7\u00e3o geral dos primeiros princ\u00edpios do comportamento desconhecido da mat\u00e9ria das estrelas de neutr\u00f5es com observa\u00e7\u00f5es multi-mensageiras da fus\u00e3o do bin\u00e1rio de estrelas de neutr\u00f5es GW170817. Os seus resultados, publicados na revista Nature Astronomy, s\u00e3o mais rigorosos por um fator de dois do que os limites anteriores e mostram que uma estrela de neutr\u00f5es t\u00edpica tem um raio pr\u00f3ximo dos 11 quil\u00f3metros. Tamb\u00e9m descobriram que as estrelas de neutr\u00f5es que se fundem com buracos negros s\u00e3o, na maioria dos casos, provavelmente engolidas inteiras, a menos que o buraco negro seja pequeno e\/ou gire rapidamente. Isto significa que, embora tais fus\u00f5es possam ser observadas como fontes de ondas gravitacionais, seriam invis\u00edveis no espectro eletromagn\u00e9tico.<\/p>\n\n\n\n

“As fus\u00f5es de estrelas de neutr\u00f5es bin\u00e1rias s\u00e3o uma mina de ouro de informa\u00e7\u00f5es!” diz Collin Capano, investigador do Instituto Albert Einstein em Hannover e autor principal do estudo publicado na Nature Astronomy. “As estrelas de neutr\u00f5es cont\u00eam a mat\u00e9ria mais densa do Universo observ\u00e1vel. Na verdade, s\u00e3o t\u00e3o densas e compactas que podemos pensar de toda a estrela como um \u00fanico n\u00facleo at\u00f3mico, ampliado para o tamanho de uma cidade. Ao medir as propriedades destes objetos, aprendemos mais sobre a f\u00edsica fundamental que governa a mat\u00e9ria no n\u00edvel subat\u00f3mico.”<\/p>\n\n\n\n

“Descobrimos que uma t\u00edpica estrela de neutr\u00f5es, que \u00e9 cerca de 1,4 vezes mais massiva do que o nosso Sol, tem um raio de aproximadamente 11 quil\u00f3metros,” diz Badri Krishnan, que liderou a equipa de investiga\u00e7\u00e3o no Instituto Albert Einstein em Hannover. “Os nossos resultados limitam o raio at\u00e9 provavelmente entre 10,4 e 11,9 quil\u00f3metros. \u00c9 um intervalo duas vezes mais rigoroso do que os resultados anteriores.”<\/p>\n\n\n\n

Fus\u00f5es de estrelas de neutr\u00f5es bin\u00e1rias como um tesouro astrof\u00edsico<\/strong><\/p>\n\n\n\n

As estrelas de neutr\u00f5es s\u00e3o remanescentes compactos e extremamente densos de explos\u00f5es de supernova. S\u00e3o mais ou menos do tamanho de uma cidade e t\u00eam at\u00e9 o dobro da massa do nosso Sol. N\u00e3o sabemos como esta mat\u00e9ria extremamente densa e rica em neutr\u00f5es se comporta e \u00e9 imposs\u00edvel criar estas condi\u00e7\u00f5es num qualquer laborat\u00f3rio da Terra. Os f\u00edsicos propuseram v\u00e1rios modelos (equa\u00e7\u00f5es de estado), mas n\u00e3o se sabe qual (se \u00e9 que existe) destes modelos descreve corretamente a mat\u00e9ria das estrelas de neutr\u00f5es na natureza.<\/p>\n\n\n\n

As fus\u00f5es de estrelas de neutr\u00f5es bin\u00e1rias – como GW170817, que foi observada em ondas gravitacionais e em todo o espetro eletromagn\u00e9tico em agosto de 2017 – s\u00e3o os eventos astrof\u00edsicos mais excitantes quando se trata de aprender mais sobre a mat\u00e9ria em condi\u00e7\u00f5es extremas e a f\u00edsica nuclear subjacente. A partir daqui os cientistas podem, por sua vez, determinar as propriedades f\u00edsicas das estrelas de neutr\u00f5es, como o raio e a massa.<\/p>\n\n\n\n

A equipa de investiga\u00e7\u00e3o usou um modelo baseado numa descri\u00e7\u00e3o dos primeiros princ\u00edpios de como as part\u00edculas subat\u00f3micas interagem nas altas densidades encontradas nas estrelas de neutr\u00f5es. Notavelmente, como mostra a equipa, os c\u00e1lculos te\u00f3ricos a escalas inferiores a um bilion\u00e9simo de mil\u00edmetro podem ser comparados com observa\u00e7\u00f5es de um objeto astrof\u00edsico a mais de cem milh\u00f5es de anos-luz de dist\u00e2ncia.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 um pouco incompreens\u00edvel,” diz Capano. “GW170817 foi provocado pela colis\u00e3o de dois objetos com o tamanho de uma cidade h\u00e1 120 milh\u00f5es de anos, quando os dinossauros ainda vagueavam pela Terra. Isto ocorreu numa gal\u00e1xia a mais de mil trili\u00f5es de quil\u00f3metros de dist\u00e2ncia. A partir deste evento, obtivemos informa\u00e7\u00f5es sobre a f\u00edsica subat\u00f3mica.”<\/p>\n\n\n\n

Qual \u00e9 o tamanho de uma estrela de neutr\u00f5es?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A descri\u00e7\u00e3o dos primeiros princ\u00edpios, usada pelos investigadores, prev\u00ea uma fam\u00edlia inteira de poss\u00edveis equa\u00e7\u00f5es de estado para as estrelas de neutr\u00f5es, que s\u00e3o diretamente derivadas da f\u00edsica nuclear. Desta fam\u00edlia, os autores selecionaram os membros com a maior probabilidade de explicar diferentes observa\u00e7\u00f5es astrof\u00edsicas; escolheram modelos que:<\/p>\n\n\n\n