Estrelas de nêutrons: definição e fatos
Estrelas de nêutrons são objetos estelares de tamanho de cidade com uma massa de cerca de 1,4 vezes a do sol. Nascido da morte explosiva de outras estrelas maiores, estes pequenos objectos levam um grande murro. Vamos dar uma olhada no que eles são, como eles se formam, e como eles variam.
uma fênix estelar
quando Estrelas quatro a oito vezes mais massivas que o sol explodem em uma supernova violenta, suas camadas externas podem explodir em uma exibição frequentemente espetacular, deixando para trás um pequeno núcleo denso que continua a colapsar., A gravidade pressiona o material em si mesmo tão firmemente que prótons e elétrons se combinam para fazer nêutrons, dando o nome de “estrela de nêutrons”. as estrelas de nêutrons apresentam sua massa dentro de um diâmetro de 20 quilômetros (12,4 milhas). Eles são tão densos que uma colher de chá pesaria um bilhão de toneladas — assumindo que você de alguma forma conseguiu pegar uma amostra sem ser capturado pela força gravitacional do corpo. Em média, a gravidade numa estrela de nêutrons é 2 bilhões de vezes mais forte que a gravidade na Terra., Na verdade, é forte o suficiente para dobrar significativamente a radiação da estrela em um processo conhecido como lente gravitacional, permitindo que os astrônomos vejam parte de trás da estrela.
a potência da supernova que a originou dá à estrela uma rotação extremamente rápida, fazendo-a girar várias vezes em um segundo. Estrelas de nêutrons podem girar tão rápido quanto 43.000 vezes por minuto, diminuindo gradualmente ao longo do tempo.,
Se uma estrela de nêutrons é parte de um sistema binário que sobreviveu a pemex, a partir de sua supernova (ou se capturou a passagem de um companheiro), as coisas podem ficar ainda mais interessante. Se a segunda estrela é menos massiva que o sol, ela puxa a massa de sua companheira para um lóbulo de Roche, uma nuvem de material semelhante a um balão que orbita a estrela de nêutrons. Estrelas companheiras até 10 vezes a massa do sol criam transferências de massa semelhantes que são mais instáveis e não duram tanto tempo.,
Estrelas mais de 10 vezes mais massivas que o material de transferência solar na forma de vento estelar. O material flui ao longo dos pólos magnéticos da estrela de nêutrons, criando pulsações de raios-X à medida que é aquecido.
em 2010, cerca de 1.800 pulsares foram identificados através da detecção de rádio, com outros 70 encontrados por raios gama. Alguns pulsares até têm planetas orbitando — os-e alguns podem se transformar em planetas.
Tipos de estrelas de nêutrons
Algumas estrelas de nêutrons têm jatos de materiais de streaming para fora deles, em quase à velocidade da luz., Enquanto estes feixes passam pela terra, eles brilham como a lâmpada de um farol. Os cientistas chamavam-lhes pulsares após a sua aparência pulsante. Pulsares normais rodam entre 0,1 e 60 vezes por segundo, enquanto pulsares de milissegundo podem resultar em 700 vezes por segundo.quando pulsares de raios X capturam o material que flui de companheiros mais massivos, esse material interage com o campo magnético para produzir feixes de alta potência que podem ser vistos no espectro de rádio, óptico, de raios X ou de raios gama., Como sua principal fonte de energia vem do material de seu companheiro, eles são muitas vezes chamados de “pulsares movidos a acreção.”Pulsares Spin-powered” são impulsionados pela rotação das estrelas, como elétrons de alta energia interagem com o campo magnético do pulsar acima de seus polos. Estrelas de nêutrons jovens antes de arrefecerem também podem produzir pulsos de raios-X quando algumas partes são mais quentes do que outras.como o material dentro de um pulsar acelera dentro da magnetosfera de um pulsar, a estrela de nêutrons produz emissões de raios gama. A transferência de energia nestes pulsares de raios gama atrasa a rotação da estrela.,
a cintilação dos pulsares é tão previsível que os investigadores estão a considerar usá-los para a navegação no espaço.alguns destes pulsares milissegundos são extremamente regulares, como um relógio regular, Keith Gendreau do centro de vôo espacial Goddard da NASA em Maryland, disse aos membros da imprensa em 2018.
“usamos esses pulsares da mesma forma que usamos os relógios atômicos em um sistema de Navegação GPS”, disse Gendreau.a estrela de nêutrons média possui um poderoso campo magnético., O campo magnético da terra está em torno de 1 gauss, e o sol está em torno de algumas centenas de gauss, de acordo com o astrofísico Paul Sutter. Mas uma estrela de neutrões tem um campo magnético de triliões de gauss.magnetares têm campos magnéticos mil vezes mais fortes que a estrela de nêutrons média. O arrasto resultante faz com que a estrela demore mais tempo a rodar.
“That puts magnetars in the No. 1 spot, reigning champions in the universal “strongest magnetic field” competition,” Sutter said. “Os números estão lá, mas é difícil envolver os nossos cérebros à volta deles.,”
estes campos causam estragos em seus ambientes locais, com átomos se esticando em varas finas de lápis perto de magnetars. As estrelas densas também podem conduzir explosões de radiação de alta intensidade.
“aproxime — se demasiado de um (digamos, num raio de 1000 km, ou cerca de 600 milhas), e os campos magnéticos são fortes o suficiente para perturbar não só a sua bioeletricidade — tornando os seus impulsos nervosos hilariamente inúteis-mas a sua estrutura molecular”, disse Sutter. “No campo de um magnetar, você meio que … se dissolve.,”
Crashing stars
Like normal stars, two neutron stars can orbit One another. Se eles estão perto o suficiente, eles podem até entrar em espiral para a sua perdição em um fenômeno intenso conhecido como “kilonova”.,”
the collision of two neutron stars made waves heard ” round the world in 2017, when researchers detected gravitational waves and light coming from the same cosmic smashup. A pesquisa também forneceu a primeira evidência sólida de que colisões de Estrelas de nêutrons são a fonte de grande parte do ouro do universo, Platina e outros elementos pesados.
“A Origem dos elementos químicos realmente mais pesados do universo confundiu a comunidade científica por um longo tempo”, disse Hans-Thomas Janka, um cientista sênior da MPA, em uma declaração., “Agora, temos a primeira prova observacional para fusões de Estrelas de nêutrons como fontes; de fato, elas poderiam muito bem ser a principal fonte dos elementos do processo r, que são elementos mais pesados do que o ferro, como o ouro e a platina.
a colisão poderosa liberou enormes quantidades de luz e criou ondas gravitacionais que se espalharam pelo universo. Mas o que aconteceu aos dois objectos depois da sua destruição continua a ser um mistério.,
“We don’t actually know what happened to the objects at the end,”David Shoemaker, a sênior research scientist at MIT and a spokesman for the LIGO Scientific Collaboration, said at a 2017 news conference. “Não sabemos se é um buraco negro, uma estrela de neutrões ou outra coisa.”
pensa-se que as observações sejam as primeiras de muitas que virão.,”esperamos que em breve se observem mais fusões de nêutrons-estrelas, e que os dados observacionais desses eventos revelem mais sobre a estrutura interna da matéria”, disse o autor principal do estudo, Andreas Bauswein, do Instituto de estudos teóricos de Heidelberg na Alemanha, em uma declaração.
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