Estrelas de nêutrons são objetos estelares do tamanho de uma cidade com uma massa de cerca de 1,44 vezes a do Sol. Nascidas a partir da morte explosiva de outras estrelas maiores, esses pequenos objetos embalam uma força gigantesca. Vamos dar uma olhada no que elas são, o que elas se formam, e como elas podem variar.
Estrelas de nêutrons são criadas quando estrelas gigantes morrem em supernovas e seus núcleos colapsam, os elétrons caem para dentro do núcleo do átomo e, essencialmente, fundem-se com prótons para formar nêutrons.
A Fênix estelar
Quando estrelas de quatro a oito vezes a massa do sol explodem em uma supernova violenta, as suas camadas exteriores podem explodir em uma exibição muitas vezes espetacular, deixando para trás um pequeno núcleo, denso, que continua a entrar em colapso. A gravidade comprime o material com tanta força que prótons e elétrons se combinam para tornar-se nêutrons, daí o nome "estrela de nêutrons".
As estrelas de nêutrons concentram sua massa dentro de um diâmetro de 20 km. Elas são tão densas que uma única colher de chá pesaria de um bilhão de toneladas - supondo que você de alguma forma conseguisse roubar uma amostra sem ser capturado pela forte atração gravitacional do corpo. Em média, a gravidade em uma estrela de nêutrons é 2 bilhões de vezes mais forte do que a gravidade na Terra. Na verdade, ela é forte o suficiente para dobrar significativamente a radiação da estrela, em um processo conhecido como lente gravitacional, permitindo aos astrônomos verem alguns dos lados de trás da estrela.
A energia da supernova que deu origem dá a estrela uma rotação extremamente rápida, fazendo-a girar várias vezes em um segundo. Estrelas de nêutrons pode girar tão rápido como 43.000 vezes por minuto , gradualmente diminuindo ao longo do tempo.
Se uma estrela de nêutrons é parte de um sistema binário que sobreviveu a explosão mortal de sua supernova (ou se ela capturou uma companheira de passagem), as coisas podem ficar ainda mais interessantes. Se a segunda estrela for menos maciça do que o Sol, ela puxa a massa de sua companheira em um Lóbulo de Roche, uma nuvem em forma de balão de material que orbita a estrela de nêutrons. Estrelas com até 10 vezes a massa do Sol criam transferências de massa semelhantes que são mais instáveis e não duram tanto tempo.
Estrelas com mais de 10 vezes a massa do sol transferem material na forma de vento estelar. O material flui ao longo dos pólos magnéticos da estrela de nêutrons, criando pulsações de raios X, uma vez que é aquecida, dando origem ao que chamamos de Pulsar.
Até 2010, cerca de 1.800 pulsares foram identificados através da detecção de rádio, com outros 70 encontrados por raios gama. Alguns pulsares ainda têm planetas que orbitam-los - e alguns se transformam em planetas.
Tipos de estrelas de nêutrons
Algumas estrelas de nêutrons têm jatos de materiais que fluem fora delas quase à velocidade da luz. A medida que sua luz chega à Terra, elas piscam como a lâmpada de um farol. Esta aparência pulsante a levou a serem chamadas de pulsares.
Quando os pulsares de raios-X captam o material que flui das companheiras mais massivas, o material interage com o campo magnético para produzir feixes de alta potência que podem ser vistos no espectro de rádio, raios-X, óptica de raios gama. Como a sua principal fonte de energia vem do material de sua companheira, elas são freqüentemente chamadas de "pulsares movidos a acreção." "Pulsares alimentados por rotação" são movidos pela rotação da estrela, a medida que elétrons de alta energia interagem com o campo magnético do pulsar acima de seus pólos. Estrelas de nêutrons jovens antes de esfriarem também podem produzir pulsos de raios-X, uma vez que algumas partes são mais quentes do que outros.
A medida que o material dentro de um pulsar acelera dentro da magnetosfera de um pulsar, a estrela de nêutrons produz emissão de raios gama. A transferência de energia nesses pulsares de raios gama diminui a rotação da estrela.
Magnetares têm campos magnéticos mil vezes mais forte do que a estrela média de nêutrons. O arrasto resultante faz com que a estrela leve mais tempo para rodar.
As estrelas de nêutrons concentram sua massa dentro de um diâmetro de 20 km. Elas são tão densas que uma única colher de chá pesaria de um bilhão de toneladas - supondo que você de alguma forma conseguisse roubar uma amostra sem ser capturado pela forte atração gravitacional do corpo. Em média, a gravidade em uma estrela de nêutrons é 2 bilhões de vezes mais forte do que a gravidade na Terra. Na verdade, ela é forte o suficiente para dobrar significativamente a radiação da estrela, em um processo conhecido como lente gravitacional, permitindo aos astrônomos verem alguns dos lados de trás da estrela.
A energia da supernova que deu origem dá a estrela uma rotação extremamente rápida, fazendo-a girar várias vezes em um segundo. Estrelas de nêutrons pode girar tão rápido como 43.000 vezes por minuto , gradualmente diminuindo ao longo do tempo.
Se uma estrela de nêutrons é parte de um sistema binário que sobreviveu a explosão mortal de sua supernova (ou se ela capturou uma companheira de passagem), as coisas podem ficar ainda mais interessantes. Se a segunda estrela for menos maciça do que o Sol, ela puxa a massa de sua companheira em um Lóbulo de Roche, uma nuvem em forma de balão de material que orbita a estrela de nêutrons. Estrelas com até 10 vezes a massa do Sol criam transferências de massa semelhantes que são mais instáveis e não duram tanto tempo.
Estrelas com mais de 10 vezes a massa do sol transferem material na forma de vento estelar. O material flui ao longo dos pólos magnéticos da estrela de nêutrons, criando pulsações de raios X, uma vez que é aquecida, dando origem ao que chamamos de Pulsar.
Até 2010, cerca de 1.800 pulsares foram identificados através da detecção de rádio, com outros 70 encontrados por raios gama. Alguns pulsares ainda têm planetas que orbitam-los - e alguns se transformam em planetas.
Tipos de estrelas de nêutrons
Algumas estrelas de nêutrons têm jatos de materiais que fluem fora delas quase à velocidade da luz. A medida que sua luz chega à Terra, elas piscam como a lâmpada de um farol. Esta aparência pulsante a levou a serem chamadas de pulsares.
Quando os pulsares de raios-X captam o material que flui das companheiras mais massivas, o material interage com o campo magnético para produzir feixes de alta potência que podem ser vistos no espectro de rádio, raios-X, óptica de raios gama. Como a sua principal fonte de energia vem do material de sua companheira, elas são freqüentemente chamadas de "pulsares movidos a acreção." "Pulsares alimentados por rotação" são movidos pela rotação da estrela, a medida que elétrons de alta energia interagem com o campo magnético do pulsar acima de seus pólos. Estrelas de nêutrons jovens antes de esfriarem também podem produzir pulsos de raios-X, uma vez que algumas partes são mais quentes do que outros.
A medida que o material dentro de um pulsar acelera dentro da magnetosfera de um pulsar, a estrela de nêutrons produz emissão de raios gama. A transferência de energia nesses pulsares de raios gama diminui a rotação da estrela.
Magnetares têm campos magnéticos mil vezes mais forte do que a estrela média de nêutrons. O arrasto resultante faz com que a estrela leve mais tempo para rodar.
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Graduado em Física pela UEPB. Mestre em física com ênfase em Cosmologia pela UFCG. Possui experiência na área de divulgação científica com ênfase em astronomia, astrofísica, etnoastronomia, astrobiologia, cosmologia, biologia evolutiva e história da ciência. Possui experiência na área de docência em informática e Física. Artista plástico. Fundador do Projeto Mistérios do Universo. Membro da Associação Paraibana de Astronomia e da Sociedade Astronômica Brasileira. Pai, nerd, colecionador, aficionado pela arte, por livros, pela ciência, pela astronomia e pelo Universo.