A Estrela de Nêutrons MAIS MASSIVA já vista em Todo Universo foi Descoberta

A Estrela de Nêutrons MAIS MASSIVA já vista em Todo Universo foi Descoberta
J0740 + 6620 é um tipo de estrela de nêutrons rotativa conhecida como pulsar - sua densidade é incrível!


Os astrônomos descobriram um exemplar de estrela de nêutrons que é o mais massivo / denso já identificado em todo o Universo - essa estrela de nêutrons é tão massiva que quase ultrapassa o limite possível!



Estrelas de nêutrons, assim como os buracos negros, são estrelas que morreram em explosões catastróficas conhecidas como "supernovas". Quando uma estrela se torna uma supernova, seu núcleo desmorona sob a força de sua própria gravidade. Se o que restar ali tiver massa suficiente, poderá formar um buraco negro. Um núcleo com menos massa dará origem a uma estrela de nêutrons - ainda assim, sua gravidade é tão forte que consegue fundir prótons e elétrons formando nêutrons.

"As estrelas de nêutrons são tão misteriosas quanto fascinantes", disse o principal autor do estudo, Thankful Cromartie, da Universidade da Virgínia e do Observatório Nacional de Radioastronomia, na Virgínia, EUA. "Esses objetos do tamanho de cidades são essencialmente núcleos atômicos enormes."


Os resultados da descoberta foram publicados na revista Nature Astronomy.

As estrelas de nêutrons geralmente são pequenas, com diâmetros de cerca de 19 quilômetros aproximadamente, mas são incrivelmente densas! A massa de uma estrela de nêutrons é quase a mesma que a do Sol. Pra se ter uma ideia, se pudéssemos colher uma colher de chá do material de uma estrela de nêutrons, essa colher pesaria 100 milhões de toneladas, ou aproximadamente a mesma massa de toda a população humana! Isso faz com que as estrelas de nêutrons sejam os objetos mais densos do Universo, além dos buracos negros.




Apesar dos cientistas estudarem as estrelas de nêutrons há décadas, elas ainda são envoltas por grandes mistérios.

estrela de neutrons
Ilustração artística de uma estrela de Nêutrons.
Créditos: ESO / L. Calçada / M. Kornmesser

"Essas estrelas são muito exóticas", disse a coautora do estudo Maura McLaughlin, da Universidade West Virginia. "Não sabemos do que elas são feitas e uma pergunta realmente importante é: 'O quão massiva pode ser uma estrela dessas?' "

A estrela de nêutrons que eles encontraram e conseguiram mensurar sua massa é chamada J0740 + 6620, e fica a cerca de 4.600 anos-luz da Terra. Ela tem 2,14 vezes a massa do Sol, mas seu diâmetro é de apenas 25 km. Isso se aproxima dos limites teóricos do quão massivo e compacto um único objeto pode se tornar sem ser esmagado pela sua própria atração gravitacional tornando-se um buraco negro.




Cada estrela de nêutrons 'mais massiva' que encontramos, nos permite chegar mais perto de identificar qual é o limite que separa estrelas de nêutrons e buracos negros.


J0740 + 6620 é um tipo de estrela de nêutrons rotativa conhecida como pulsar. Os pulsares emitem feixes de ondas de rádio a partir dos polos magnéticos, brilhando como faróis - e foi assim que surgiu o nome PULSAR (uma abreviação para Estrela Pulsante). Para ser mais específico, J0740 + 6620 é um tipo de pulsar conhecido como pulsar de milissegundos, que completa centenas de rotações por segundo.




Os astrônomos conseguiram medir a massa desse pulsar através de um fenômeno conhecido como "Atraso de Shapiro".

Esse pulsar tem uma anã branca, formando um sistema binário de estrelas. Anãs brancas são remanescentes de estrelas que podem ter até no máximo 2 massas solares). A gravidade dessa anã branca companheira do pulsar distorce o tecido espaço-tempo proporcional à sua massa. Essa distorção faz com que o pulso do pulsar sofra alteração de dezenas de milionésimos de segundo quando o pulsar está atrás da anã branca do ponto de vista da Terra.

Ilustração do Atraso de Shapiro observado nos pulsos da estrela de Nêutrons J0740+6620 causado pela gravidade de sua companheira anã branca
Ilustração do "Atraso de Shapiro" observado nos pulsos da Estrela de Nêutrons J0740+6620
causado pela gravidade de sua companheira anã branca.
Créditos: B. Saxton / NRAO / AUI / NSF

Com isso, foi possível descobrir a massa da anã branca. Conhecendo a massa da anã branca, os pesquisadores puderam descobrir a massa do pulsar ao analisar a maneira pela qual o pulsar e a anã branca se orbitam.

Essa descoberta apesar de ser incrível para o nosso conhecimento do Universo e da evolução das estrelas, foi feita de forma casual durante observações de rotina que buscam por ondas invisíveis no espaço-tempo, as chamadas ondas gravitacionais. As observações foram feitas com o Telescópio Green Bank, na Virgínia, EUA.




"No Observatório Green Bank estamos tentando detectar ondas gravitacionais de pulsares", disse Maura McLaughlin. "Para fazer isso, precisamos observar muitos pulsares de milissegundos."



Imagens: (capa-ilustração/divulgação) / ESO / L. Calçada / M. Kornmesser / B. Saxton / NRAO / AUI / NSF / divulgação
17/09/19


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