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Misteriosa estrela negra de nêutrons é descoberta

A descoberta dessa nova estrela negra de nêutrons é algo extremamente bizarro – e pode mudar a astronomia.

(Imagem: Alex Andrix)

Estrelas de nêutron são o segundo objeto mais massivo do universo, perdendo apenas para os buracos negros. Essa nova estrela negra de nêutrons é algo extremamente bizarro – e pode mudar a astronomia.

Essa bizarrice se dá por algo peculiar: ela parece ser massiva de mais para ser uma estrela de nêutrons, mas sem massa suficiente para ser um buraco negro – então a chamaram de estrela negra de nêutrons.

Não que não imaginássemos que pudesse existir. Em 2015 o pesquisador Trivedi Rajesh havia previsto elas em um artigo, mas a academia considerava que fosse apenas um objeto teórico, e que não seria possível existir.

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Um grupo internacional conjunto de pesquisadores fez a constatação com a colaboração de instrumentos de detecção de ondas gravitacionais nos Estados Unidos e na Itália, o LIGO-Virgo.

O doutorando Charlie Hoy disse à BBC News: “Não podemos descartar nenhuma possibilidade. Não sabemos o que é e é por isso que é tão emocionante, porque realmente muda nosso campo”.

A colaboração LIGO-VIRGO executa alguns dos instrumentos científicos mais requintados já construídos. (Imagem: LIGO-VIRGO)

Ondas gravitacionais?

Esses equipamentos de detecção de ondas gravitacionais são túneis de quilômetros de comprimentos com lasers. Lá, sensores detectam pequenas variações nesses lasers causadas por ondas gravitacionais.

Com esses dados e uma extensa literatura científica, além de bastante conhecimento pelas ondas gravitacionais já detectadas, é possível saber a massa do objeto – determinando se é um buraco negro ou estrela de nêutrons.

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Essas onda gravitacionais são geradas por colisões – ou seja, um objeto muito massivo, como um buraco negro ou estrela de nêutrons se aproxima de outro objeto e isso gera essas ondas.

As ondas só podem ser detectadas por equipamentos extremamente precisos, por isso os túneis são tão grandes – as variações são mínimas. Ademais, eles são blindados e longe de cidades.

Essa estrela em questão, foi detectada em agosto de 2019, e colidiu com um buraco negro de 23 massas solares. Lamento informar, mas essa estrela está morta – foi engolida.

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A estrela negra de nêutrons

Uma estrela de nêutron recebe esse nome por um motivo: ela é formada majoritariamente por nêutrons, partículas presente nos núcleos atômicos.

Ela não é formada por átomos pela pressão nela: uma estrela de nêutrons com duas massas do Sol teria apenas 20 quilômetros de diâmetro – isso a torna o tipo de estrela mais massivo.

Essa bizarrice se dá por algo peculiar: ela parece ser massiva de mais para ser uma estrela de nêutrons, mas sem massa suficiente para ser um buraco negro – então a chamaram de estrela negra de nêutrons. (Imagem: LIGO-VIRGO)

Com uma pressão tão grande, os átomos não sobrevivem – por isso ela é formada por uma partícula subatômica. Antes do buraco negro, ela é o objeto mais denso do universo.

Tanto o buraco negro quanto a estrela de nêutrons são uma espécie de zumbis: eles são constituídos de uma estrela morta – são a existência póstuma do que um dia foi uma estrela.

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Se a estrela for massiva de mais, a gravidade faz ela colapsar e se torna um buraco negro. Se a massa for um pouco menor, o colapso faz com que se torne uma estrela de nêutrons

Pensávamos que uma estrela de nêutrons com essa massa não fosse possível porque a gravidade de um corpo venceria um fenômeno quântico chamado degeneração, que é o que mantém a estrela de nêutrons viva.

A descoberta mostra que sabemos menos sobre ela do que pensávamos saber – e ainda há um longo caminho pela frente.

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O estudo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.

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É divulgador científico por paixão. Gradua-se em Física pela UFSCAR e atua principalmente na Ciencianautas e SoCientífica.

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