Estrelas de nêutrons podem ser maiores do que se pensava

 

 Composição da supernova 1E0102.2-7219 em raios-X pelo Chandra (azul e roxo), luz visível pelo instrumento MUSE do VLT (vermelho vivo) e dados adicionais pelo Hubble (vermelho escuro e verde). Uma estrela de neutrões, o núcleo ultradenso de uma estrela massiva que colapsa e sofre uma explosão de supernova, pode ser encontrada no seu centro. Crédito: NASA

Quando uma estrela massiva morre, ao início ocorre uma explosão de supernova. Depois, o que resta torna-se ou um buraco negro ou uma estrela de neutrões. 

Essa estrela de neutrões é o corpo celeste mais denso que os astrónomos podem observar, com uma massa cerca de 1,4 vezes a do Sol. No entanto, ainda pouco se sabe sobre estes objetos impressionantes. Agora, um investigador publicou um artigo que argumenta que novas medições relacionadas com a "pele" de neutrões de um núcleo de chumbo podem exigir que os cientistas repensem as teorias sobre o tamanho geral das estrelas de neutrões. 

Em suma, as estrelas de neutrões podem ser maiores do que os cientistas previram anteriormente. 

"A dimensão dessa 'pele', como se estende, é algo que se correlaciona com o tamanho da estrela de neutrões," disse Jorge Piekarewicz, professor de física na Universidade Estatal da Flórida, EUA. 

Piekarewicz e colegas calcularam que uma nova medição da espessura da "pele" de neutrões do chumbo indica um raio entre 13,25 e 14,25 quilómetros para uma estrela de neutrões média. Com base em experiências anteriores, outras teorias colocam o tamanho médio das estrelas de neutrões em cerca de 10 a 12 quilómetros. 

O trabalho de Piekarewicz complementa um estudo por físicos do PREX (Lead Radius Experiment) no Acelerador Nacional Thomas Jefferson, no estado norte-americano da Virgínia, EUA. A equipa do PREX realizou experiências que lhes permitiram medir a espessura da "pele" de neutrões de um núcleo de chumbo a 0,28 fentómetros - ou 2.8x10-13 milímetros. 

Um núcleo atómico consiste de neutrões e protões. Se os neutrões superam [em número] os protões no núcleo, os neutrões extra formam uma camada em torno do centro do núcleo. Esta camada de neutrões puros é chamada de "pele". 

É a espessura dessa 'pele' que cativou os físicos experimentais e teóricos, porque pode lançar luz sobre o tamanho geral e sobre a estrutura de uma estrela de neutrões. E embora a experiência tenha sido feita com chumbo, a física é aplicável às estrelas de neutrões - objetos que são um trilião de vezes maiores do que o núcleo atómico. 

Piekarewicz usou os resultados relatados pela equipa PREX para calcular as novas medições gerais das estrelas de neutrões. 

"Não há experiência que possamos realizar em laboratório que consiga sondar a estrutura de uma estrela de neutrões," disse Piekarewicz. "Uma estrela de neutrões é um objeto tão exótico que não fomos capazes de recriá-la em laboratório. Portanto, qualquer coisa que possa ser feita em laboratório para restringir ou nos informar sobre as propriedades de uma estrela de neutrões é muito útil." 

Os novos resultados da equipa PREX eram maiores do que os das experiências anteriores, o que obviamente afeta a teoria geral e os cálculos relacionados com as estrelas de neutrões. Piekarewicz disse que ainda há mais trabalho a ser feito sobre o assunto e novos avanços na tecnologia estão constantemente a melhorar a compreensão dos cientistas sobre o espaço. 

"Está a empurrar as fronteiras do conhecimento," disse. "Todos nós queremos saber de onde viemos, de que é feito o Universo e qual será o seu destino final."

Fonte: Astronomia OnLine