Estrelas de nêutrons são uma das coisas mais extremas do universo!
Elas são como um núcleo gigante de um átomo,
Possuem quilômetros de diâmetro,
e são extramamente densas e violentas.
Mas como algo assim pode existir?
A vida de uma estrela é dominada por duas forças que estão balanceadas:
Sua própria gravidade,
e a pressão radiotiva gerada pela fusão nuclear.
No núcleo da estrela, o hidrogênio é fundido e se transforma em hélio.
Até que o hidrogênio do núcleo se esgota.
Se a estrela é grande o suficiente, o hélio é fundido em carbono.
Então, o núcleo destas estrelas fica como uma cebola, constituido em camadas,
gerando, cada vez mais, átomos pesados.
Carbono é fundido em neón, que se funde em oxigênio e que se funde em silício.
Até que a fusão chega ao ferro, que não consegue se fundir em outro elemento.
Quando a fusão para, a pressão radiotiva do núcleo se torna fraca,
e a estrela não fica mais balanceada.
Se a sua massa é maior do que 1.4 a massa do Sol, a estrela entra em colapso.
A parte externa da estrela atinge uma velocidade de 70.000 km/s,
enquanto se colapsa em direção ao seu próprio núcleo.
Agora, só as forças fundamentais do átomo sobraram para lutar contra o
colapso gravitavional.
A força de repulsão dos elétrons é superada pela gravidade da estrela,
então elétrons e prótons se fundem em nêutrons, com volume
e densidade iguais a um núcleo de um átomo.
As camadas externas da estrela são lançadas para o espaço
em uma explosão, chamada de super nova.
Então, agora temos uma estrela de nêutrons!
Sua massa está entre 1 e 3 sóis, mas comprimido
em um objeto de 25 km de largura!
Ela é 500,000 vezes a massa da Terra contida nesta pequena bola, com o mesmo
diâmetro da cidade de Manhattan.
Isto é tão denso que um centímetro cúbico da estrela de nêutrons contêm a mesma massa
de um cubo de ferro com 700 m de altura.
Isto equivale a 1 bilhão de toneladas, a mesma massa do monte Everest,
só que do tamanho de um cubo de açúcar.
A gravidade da estrela de nêutrons também é impressionante!
Se você jogar um objeto em sua superfície a 1 metro de altura, ele atingiria a
estrela em 1 microssegundo,
e atingiria uma velocidade de 7.2 milhões de km/hora.
Sua superfície é super lisa, com irregularidades de apenas 5 mm no máximo,
com uma super fina atmosfera formada de plasma quente.
A temperatura da superfície é de 1 milhão de kelvin, comparado com 5.800 kelvin
do Sol.
Agora vamos olhar dentro da estrala de nêutrons!
A crosta é extremamente dura e, normalmente, feita de átomos de ferro
em forma de grade,
com um mar de elétrons fluindo entre eles.
Quanto mais nos aproximamos do centro, encontramos mais nêutrons do que prótons
até sobrar apenas uma densa "sopa" formada de nêutrons.
O núcleo da estrela de nêutrons é muito, muito estranho.
Nós não temos certeza sobre quais são suas propriedades, mas nossa melhor hipótese é
que ele é formado por um super fluído de nêutrons
gerado por matéria degenerada,
ou algum tipo de quark ultra denso, chamado de quark-Gluon plasma.
Este tipo de quark não faz nenhum sentido na física em sua forma tradicional e só
poderia existir em um ambiente extremo como este.
Em muitos modos, uma estrela de nêutrons é similar a um
núcleo atômico gigante.
A diferença é que um núcleo de um átomo se mantem junto pela força nuclear forte,
já a estrela de nêutrons, pela sua gravidade.
Como se isso já não fosse impressionante o bastante, vamos ver outras propriedades.
Estrelas de nêutrons giram muito, muito rápido. As jovens, chegam
a centenas de vezes por segundo.
E se tiver uma estrela perto alimentando a estrela de nêutrons, ela pode girar
ainda mais rápido, cerca de milhares de vezes por segundo.
Como a PSRJ1748-24446ad, que gira a, aproximadamente, 252 milhões de km/h.
Isto é tão rápido que esta estrela possue um formato achatado.
Nós chamamos estes objetos de pulsar,
porque eles emitem um sinal de rádio muito forte.
E o campo magnético de uma estrela de nêutrons é 8 trilhões de vezes mais forte
do que o da Terra.
Tão forte que os átomos ficam curvados quando estão sobre sua influência.
Ok, acho que entendemos a ideia.
Estrelas de nêutrons são um dos mais extremos, mas também legais, objetos
no universo.
Talvez nós mandaremos espaçonaves para aprender mais sobre estes objetos,
e tirar algumas fotos de perto!
Mas, não devemos chegar muito perto!
Legendas por Hiago Franco.