Detetada a estrela de neutrões mais massiva alguma vez encontrada

(dr) B. Saxton / NRAO / AUI/ NSF

Observações com o telescópio Green Bank revelaram a estrela de neutrões mais massiva até ao momento, chamada J0740 + 6620.

De acordo com a revista especializada Nature Astronomy, onde foi descrita a descoberta, é um pulsar de rotação rápida que contém 2,17 vezes a massa do sol (que é 333 mil vezes a massa da Terra) numa esfera de apenas 20 a 30 quilómetros. A medição está próxima dos limites do maciço e compacto que pode tornar-se num único objeto sem esmagar num buraco negro. A estrela foi detetada a aproximadamente 4.600 anos-luz da Terra.

A descoberta, do NANOGrav Center for Physics Borders, é um dos muitos resultados aleatórios, explica Maura McLaughlin, professora de física e astronomia da Eberly College of Arts and Sciences da Universidade da Virgínia Ocidental, que surgiu durante as observações de rotina como parte de uma busca por ondas gravitacionais.

“No Green Bank, estamos a tentar detetar ondas gravitacionais dos pulsares”, acrescenta. “Para fazer isso, precisamos de observar muitos pulsares de milissegundos, que são estrelas de neutrões em rotação rápida. Esta descoberta não é um documento de deteção de ondas gravitacionais, mas um dos muitos resultados importantes que emergiram das nossas observações”.

A massa do pulsar foi medida através de um fenómeno conhecido como Efeito Shapiro. Em essência, a gravidade de uma estrela companheira da anã branca deforma o espaço circundante, de acordo com a teoria geral da relatividade de Einstein.

Isto faz com que os pulsos do pulsar viajem um pouco mais à medida que viajam no espaço-tempo distorcido ao redor da anã branca. Segundo explica a Europa Press, o atraso indica a massa da anã branca, que, por sua vez, fornece uma medida da massa da estrela de neutrões.

Estrelas de neutrões são os restos compactados de estrelas massivas que se tornaram supernovas. São criadas quando estrelas gigantes morrem em supernovas e os seus núcleos colapsam, com protões e eletrões derretendo juntos para formar neutrões.

Para se ter uma ideia da massa da estrela de neutrões descoberta, um único torrão de açúcar com a densidade desta estrela pesaria, na Terra, cem milhões de toneladas – ou sensivelmente o mesmo que toda a população humana.

Enquanto astrónomos estudam os objetos há décadas, ainda há muitos mistérios sobre a natureza dos seus interiores: os neutrões esmagados tornam-se “super-fluidos” e fluem livremente? Decompõem-se numa sopa de quarks subatómicos ou outras partículas exóticas? Qual é o ponto de virada quando a gravidade supera a matéria e forma um buraco negro?

“Estas estrelas são muito exóticas”, disse McLaughlin. “Não sabemos do que são feitas e uma pergunta realmente importante é: ‘Quão massiva pode ser uma destasestrelas?’ Isso tem implicações em materiais muito exóticos que não podemos criar em laboratório na Terra”.

Os pulsares recebem este nome devido aos raios duplos de ondas de rádio emitidas pelos pólos magnéticos. Os feixes varrem o espaço como um farol. Alguns até giram centenas de vezes por segundo.

Como os pulsares giram com uma velocidade e regularidade fenomenais, os astrónomos podem usá-los como o equivalente cósmico dos relógios atómicos. O tempo preciso ajuda os astrónomos a estudar a natureza do espaço-tempo, medir as massas de objetos estelares e melhorar a sua compreensão da relatividade geral.