Como a física explica a existência das estrelas de nêutrons? Sei que existem, mas parecem tão irreais.

 As estrelas nascem e morrem e o processo de mortes delas pode ser bem turbulento:

• As bem pequenas, com até 50% da massa do Sol, são chamadas anãs vermelhas. E elas duram muito mais que a idade do universo. Isso ocorre porque elas produzem pouca fusão nuclear, porque têm pouca força gravitacional sobre o núcleo, para que ele atinja grandes temperaturas. E conseguem reciclar e utilizar o hidrogênio da estrela toda. Vão ter vida longuíssima. As estrelas do tamanho do Sol, ou um pouco maior, passam pela fase de nova, quando acaba o combustível (hidrogênio) do núcleo. As camadas externas são perdidas para o Cosmos. As camadas intermediárias desabam sobre o núcleo e criam momentaneamente uma temperatura extrema e faz as reações nucleares, que formam principalmente carbono e oxigênio. E a estrela explode. O resultado final é uma estrela anã branca, que tem até uns 80% da massa do sol e diâmetro da Terra. Ela não faz mais reações nucleares, vai esfriando, até ficar um corpo frio e inerte. Essa anã branca tem uma densidade bem elevada.
• Estrelas com 7 a 10 massas solares sofrem o mesmo processo anterior, só que o nome é supernova. E é uma explosão bem maior que a nova. As camadas externas são perdidas para o Cosmos , o corpo remanescente é uma estrela de nêutrons e tem entre uma e duas massas solares. Essa matéria está quase toda na forma de nêutrons, mas pode conter também prótons e elétrons . Imagine uma estrela com duas massas do Sol e um diâmetro de 10 a 15 Km. A densidade é quase infinita. Esse processo de produção da supernova pode “cozinhar” elementos químicos até o ferro número atômico 26 e espalha-los no cosmos, na explosão que se segue.
• Se a estrela original tem acima de 10 massas solares, o processo é o mesmo da anterior, mais a explosão é mais catastrófica e vai espalhar elementos pesados no cosmos, além da camada externa, que também é perdida para o cosmos. O corpo celeste remanescente é um buraco negro e tem acima de 5 massas solares. Há alguns corpos descobertos com 3 a 3,4 massas solares, mas são bem raros e os cientistas estão preferindo chamar de buraco negro esses também.

Uma diferença relevante entre o buraco negro e a estrela de nêutrons é que este não emite nada de si mesmo, porque a velocidade de escape é maior que a da luz. Nem mesmo a luz escapa. Daí o nome: buraco negro.

Por sua vez, a estrela de nêutrons é um corpo celeste com imensa quantidade de energia concentrada e consegue emitir matéria e radiações em direção ao cosmos.

São corpos celestes perigosíssimos, porque podem emitir grandes quantidade de raios gama, que são ionizantes. Se encontrarem vida pelos caminho, vão destruí-la. Uma estrela que entra em fase de supernova e resulta em uma estrela de nêutrons, esteriliza um raio de 40 anos luz do ponto da explosão.

Além disso, há cerca de 30 magnetars na nossa galáxia, que são estrelas de nêutrons com um campo magnético que chega a trilhões e até 1 quatrilhão do campo magnético da Terra. E esses corpos celestes conseguem fatiar um estrela ou planeta que passe nas suas cercanias, pelo altíssimo campo magnético que têm

Por sorte, as estrelas de nêutrons estão bem longe da Terra e a próxima estrela a entrar em fase de supernova, também está longe: a estrela Betelgeuse, da constelação de Orion, está a 600 anos luz. Quando houver a supernova, é provável que brilhe mais que a lua Cheia por uma semana.

Há uma estrela binária (duas rodando em volta do centro de massa comum), com uma anã branca e uma gigante vermelha, na constelação de corona borealis (perto da estrela polar).

A anã branca “rouba” material da estrela gigante vermelha, aumenta sua massa e produz uma explosão de nova a cada 79 ou 80 anos. E como a estrela menos massiva extrai material da mais massiva?

Isso ocorre porque ela tem uma massa muito compacta e a atração gravitacional na sua superfície (por causa da pouca distância da superfície ao centro dela) é maior que na superfície da gigante vermelha. Esse par está a 3.000 anos luz da Terra e não haverá qualquer perigo para nós. E essa “nova” dá um brilho no céu pouco mais luminoso que Marte.

Há um outro petardo no céu que é a kilonova. Quando duas estrelas de nêutrons se chocam, emitem uma enxurrada de raios gama e outras radiações do céu e poderia esterilizar a vida na galáxia em uns 600 anos luz de raio (são 1.200 anos luz, ou 2% do raio da Via Láctea.

E também emitem uma enorme quantidade de nêutrons, que bombardeiam átomos de todos os tipos nas vizinhanças. O resultado é que novos elementos químicos são gerados, pela via rápida: um átomo recebe um nêutron, expele um elétron e um neutrino e se transforma no número atômico imediatamente acima. Essa é a forma que o universo tem de fazer os átomos mais pesados da tabela periódica. Como eles são radioativos, sofrem fissão e produzem também os átomos intermediários.