Segundo Novo Estudo de Pesquisadores Finlandeses, o 'Núcleo das Estrelas de Nêutrons' Pode Conter 'Forma Exótica de Matéria'
Olá leitores e leitoras do BS!
Pois então, no dia de ontem (10/01) foi postada uma notícia
no site Inovação Tecnológica destacando
que segundo um novo estudo de uma
equipe de pesquisadores da Universidade de Helsinque (Finlândia), o Núcleo das Estrelas de
Nêutrons pode conter Forma Exótica de Matéria. Entendam
melhor essa história pela matéria abaixo.
Brazilian Space
ESPAÇO
Núcleo das Estrelas de Nêutrons Pode Conter Forma
Exótica de Matéria
Com informações
da Universidade de Helsinque
10/01/2024
Fonte: Site
Inovação Tecnológica - https://www.inovacaotecnologica.com.br
[Imagem: Jyrki
Hokkanen/CSC]
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| Impressão artística das diferentes camadas dentro de uma estrela de nêutrons, com o círculo vermelho representando um núcleo considerável de matéria quark. |
Núcleo Atômico Gigantesco
Pesando quase
tanto quanto o Sol, as estrelas
de nêutrons medem apenas cerca de 10-20 km de diâmetro, o que as torna
alguns dos objetos mais densos do Universo, provavelmente só perdendo em
densidade para os buracos negros.
Sendo esferas
perfeitas, lisas como nenhum outro corpo celeste conhecido, essas estrelas
são na verdade restos dos núcleos muito densos de estrelas massivas que
explodiram sob a forma de supernovas no final das suas vidas.
Esses objetos
astrofísicos podem, de fato, ser considerados núcleos atômicos gigantes, com a
força da gravidade comprimindo os núcleos da estrela a densidades muitas vezes
superiores às dos prótons e nêutrons considerados individualmente.
Essas densidades
tornam as estrelas de nêutrons interessantes do ponto de vista da física de
partículas e nuclear, com os físicos teóricos apontando a possibilidade de que
em seus núcleos
possam existir formas exóticas de matéria. Um problema em aberto nessa
questão diz respeito a se a imensa pressão central das estrelas de nêutrons
pode ser suficiente para comprimir prótons e nêutrons em uma nova fase da
matéria conhecida como matéria quark fria, um estado exótico da matéria no qual
prótons e nêutrons não existem mais individualmente.
"Os seus
quarks e glúons constituintes são, em vez disso, liberados do seu típico
confinamento de cor e podem mover-se quase livremente," explica o
professor Aleksi Vuorinen, da Universidade de Helsinque, na Finlândia.
Agora, a equipe
de Vuorinen obteve a primeira estimativa quantitativa da probabilidade da
existência de núcleos de matéria quark dentro de estrelas massivas de nêutrons.
E a teoria afirma que isso é possível.
[Imagem: ESO/L.
Calçada/M. Kornmesser]
Matéria Quark
Construindo seus
modelos computadorizados com base nas observações astrofísicas atuais, a equipe
conseguiu demonstrar que a matéria quark é quase inevitável nas estrelas de
nêutrons mais massivas, com a probabilidade de sua existência ficando na faixa
de 80-90 por cento.
A pequena probabilidade
restante - de que todas as estrelas de nêutrons sejam compostas apenas por
matéria nuclear comum - exige que a mudança da matéria nuclear para a matéria
quark seja uma forte transição de fase de primeira ordem, algo semelhante à da
água líquida que se transforma em gelo.
Contudo, uma
mudança assim rápida nas propriedades da matéria da estrela de nêutrons tem o
potencial de desestabilizar a estrela de tal forma que a formação de até mesmo
um minúsculo núcleo de matéria quark resultaria no colapso da estrela em um
buraco negro.
Os pesquisadores
conseguiram demonstrar ainda como a existência de núcleos de matéria quark pode
um dia ser totalmente confirmada ou descartada experimentalmente: A chave está
em sermos capaz de restringir a força da transição de fase entre a matéria
nuclear e a matéria quark, o que se espera que seja possível assim que um dia
for registrado um sinal de onda
gravitacional da última parte de uma fusão binária de estrela de nêutrons.
Bibliografia:
Artigo: Strongly interacting matter exhibits deconfined behavior in
massive neutron stars
Autores:
Eemeli Annala, Tyler Gorda, Joonas Hirvonen, Oleg Komoltsev, Aleksi Kurkela, Joonas
Nattila, Aleksi Vuorinen
Revista:
Nature Communications
Vol.: 14,
Article number: 8451
DOI:
10.1038/s41467-023-44051-y
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