{"id":6622,"date":"2023-12-26T07:27:32","date_gmt":"2023-12-26T06:27:32","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6622"},"modified":"2023-12-26T07:27:32","modified_gmt":"2023-12-26T06:27:32","slug":"a-mina-de-ouro-que-e-uma-colisao-de-estrelas-de-neutroes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/12\/26\/a-mina-de-ouro-que-e-uma-colisao-de-estrelas-de-neutroes\/","title":{"rendered":"A mina de ouro que \u00e9 uma colis\u00e3o de estrelas de neutr\u00f5es"},"content":{"rendered":"
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Simula\u00e7\u00e3o num\u00e9rica do material ejetado resultante da fus\u00e3o de duas estrelas de neutr\u00f5es. As cores vermelhas referem-se ao material ejetado com uma elevada fra\u00e7\u00e3o de neutr\u00f5es, que aparecer\u00e1 tipicamente mais vermelho do que o material azul que cont\u00e9m uma fra\u00e7\u00e3o mais elevada de prot\u00f5es.
Cr\u00e9dito: I. Markin (Universidade de Potsdam)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

As estrelas de neutr\u00f5es s\u00e3o o produto final de estrelas massivas e re\u00fanem uma grande parte da massa estelar original numa estrela superdensa com um di\u00e2metro de apenas cerca de dez quil\u00f3metros. No dia 17 de agosto de 2017, os investigadores observaram pela primeira vez as v\u00e1rias assinaturas de uma fus\u00e3o explosiva de duas estrelas de neutr\u00f5es que se orbitavam uma \u00e0 outra: ondas gravitacionais e enormes surtos de radia\u00e7\u00e3o, incluindo uma explos\u00e3o de raios gama. Uma equipa de investiga\u00e7\u00e3o internacional desenvolveu um m\u00e9todo para modelar simultaneamente estes sinais observ\u00e1veis de uma quilonova. Isto permite-lhes descrever com precis\u00e3o o que acontece exatamente durante uma fus\u00e3o, como a mat\u00e9ria nuclear se comporta em condi\u00e7\u00f5es extremas e porque \u00e9 que o ouro na Terra deve ter sido criado em tais eventos.<\/p>\n\n\n\n

Utilizando uma nova ferramenta de software, uma equipa do Instituto Max Planck de F\u00edsica Gravitacional e da Universidade de Potsdam conseguiu interpretar simultaneamente os v\u00e1rios tipos de dados astrof\u00edsicos de uma quilonova. Al\u00e9m disso, podem ser utilizados dados de observa\u00e7\u00f5es de r\u00e1dio e raios X de outras estrelas de neutr\u00f5es, c\u00e1lculos de f\u00edsica nuclear e at\u00e9 dados de experi\u00eancias de colis\u00e3o de i\u00f5es pesados em aceleradores terrestres. At\u00e9 agora, as v\u00e1rias fontes de dados t\u00eam sido analisadas separadamente e, nalguns casos, os dados t\u00eam sido interpretados utilizando modelos f\u00edsicos diferentes. “Ao analisar os dados de forma coerente e simult\u00e2nea, obtemos resultados mais precisos”, afirma Peter T. H. Pang, cientista da Universidade de Utreque. “O nosso novo m\u00e9todo ajudar\u00e1 a analisar as propriedades da mat\u00e9ria a densidades extremas. Tamb\u00e9m nos permitir\u00e1 compreender melhor a expans\u00e3o do Universo e em que medida os elementos pesados se formam durante as fus\u00f5es de estrelas de neutr\u00f5es”, explica Tim Dietrich, professor da Universidade de Potsdam e chefe de um grupo de bolseiros do Instituto Max Planck de F\u00edsica Gravitacional.<\/p>\n\n\n\n

Condi\u00e7\u00f5es extremas num laborat\u00f3rio c\u00f3smico<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Uma estrela de neutr\u00f5es \u00e9 um objeto astrof\u00edsico superdenso formado no final da vida de uma estrela massiva numa explos\u00e3o de supernova. Tal como outros objetos compactos, algumas estrelas de neutr\u00f5es orbitam-se umas \u00e0s outras em sistemas bin\u00e1rios. Perdem energia atrav\u00e9s da emiss\u00e3o constante de ondas gravitacionais – pequenas ondula\u00e7\u00f5es no tecido do espa\u00e7o-tempo – e acabam por colidir. Estas fus\u00f5es permitem aos investigadores estudar princ\u00edpios f\u00edsicos sob as condi\u00e7\u00f5es mais extremas do Universo. Por exemplo, as condi\u00e7\u00f5es destas colis\u00f5es altamente energ\u00e9ticas levam \u00e0 forma\u00e7\u00e3o de elementos pesados como o ouro. De facto, as estrelas de neutr\u00f5es em fus\u00e3o s\u00e3o objetos \u00fanicos para estudar as propriedades da mat\u00e9ria a densidades muito superiores \u00e0s encontradas nos n\u00facleos at\u00f3micos.<\/p>\n\n\n\n

O novo m\u00e9todo foi aplicado \u00e0 primeira e at\u00e9 agora \u00fanica observa\u00e7\u00e3o multi-mensageira de fus\u00f5es de estrelas de neutr\u00f5es bin\u00e1rias. Neste evento, descoberto a 17 de agosto de 2017, os \u00faltimos milhares de \u00f3rbitas das estrelas em torno uma da outra tinham deformado o espa\u00e7o-tempo o suficiente para criar ondas gravitacionais, que foram detetadas pelos observat\u00f3rios terrestres de ondas gravitacionais Advanced LIGO e Advanced Virgo. Quando as duas estrelas se fundiram, foram ejetados elementos pesados rec\u00e9m-formados. Alguns destes elementos deca\u00edram radioactivamente, provocando o aumento da temperatura. Desencadeado por esta radia\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica, foi detetado um sinal eletromagn\u00e9tico no vis\u00edvel, no infravermelho e no ultravioleta at\u00e9 duas semanas ap\u00f3s a colis\u00e3o. Uma explos\u00e3o de raios gama, tamb\u00e9m causada pela fus\u00e3o da estrela de neutr\u00f5es, ejetou material adicional. A rea\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria da estrela de neutr\u00f5es com o meio circundante produziu raios X e emiss\u00f5es de r\u00e1dio que puderam ser monitorizadas em escalas de tempo que v\u00e3o de dias a anos.

Resultados mais precisos para futuras dete\u00e7\u00f5es<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os detetores de ondas gravitacionais est\u00e3o atualmente na sua quarta s\u00e9rie de observa\u00e7\u00f5es. A pr\u00f3xima dete\u00e7\u00e3o de uma fus\u00e3o de estrelas de neutr\u00f5es pode surgir a qualquer momento e os investigadores est\u00e3o ansiosos por utilizar a ferramenta que desenvolveram.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Instituto Max Planck (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade de Potsdam (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Nature Communications)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Estrelas de neutr\u00f5es:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
Universidade de Maryland<\/a><\/p>\n\n\n\n

Quilonova:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Ondas gravitacionais:<\/strong>
GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database)<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

GW170817:
<\/strong>LIGO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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