Cientistas descobriram que a “massa nuclear” encontrada no interior das estrelas de nêutrons possui formas mais complexas e penetra mais profundamente em seu núcleo do que se imaginava anteriormente, conforme o Live Science. Essas formas complexas podem alterar radicalmente as propriedades dessas estrelas mortas.
As estrelas de nêutrons são os núcleos remanescentes de estrelas massivas e comprimem quantidade enorme de material em um espaço extremamente pequeno.
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O que se sabe das estrelas de nêutrons
- A composição exata do interior das estrelas de nêutrons ainda é desconhecida;
- Uma possibilidade é que sejam uma combinação de camadas externas compostas principalmente de nêutrons, elétrons e prótons, enquanto o núcleo seria composto por uma densa mistura “semi-líquida” de quarks – os constituintes mais fundamentais da matéria;
- A relação entre o núcleo de quarks e a camada externa de nêutrons determina o comportamento geral da estrela de nêutrons, incluindo sua rotação, vibração, comportamento em explosões e colisões com outras estrelas de nêutrons.
Dois físicos teóricos abordaram esse desafio e aplicaram modelos recentes de comportamento de quarks e nêutrons ao interior das estrelas de nêutrons.
Em seu trabalho, eles se concentraram na zona de transição complexa entre o núcleo de quarks e as camadas externas de nêutrons e descobriram a existência de variedade de formas pasta nuclear, incluindo aglomerados, tubos, hastes e bolhas.
Essas formas resultam da interação complexa das forças nucleares fortes e eletromagnéticas, que fazem com que os nêutrons se dobrem e se torçam em formas anômalas.
Os pesquisadores também descobriram que a tensão de curvatura, resistência de forma curva a se transformar em forma reta, desempenha papel importante no quanto a pasta nuclear pode penetrar no núcleo de quarks.
Alguns formatos são favorecidos pela tensão de curvatura, permitindo que a pasta atinja profundidades maiores no núcleo, enquanto outros formatos não são tão estáveis. Essas diferenças podem ter impacto significativo quando ocorrem explosões entre estrelas de nêutrons, chamadas de kilonovas, influenciando a produção de elementos mais pesados na tabela periódica.
Os próximos passos dos pesquisadores incluem a exploração de como as explosões de kilonovas podem revelar mais detalhes das estruturas internas das estrelas de nêutrons. Essas descobertas podem levar a maior entendimento sobre as propriedades e comportamento dessas estrelas mortas.
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