As estrelas de nêutrons são um dos objetos mais fascinantes e extremos do universo. Resultantes da explosão de supernovas, essas estrelas compactas são formadas por nêutrons e possuem características que as tornam únicas e de grande interesse para a astrofísica. Vamos entender o que são esses astros, como se formam, suas propriedades e a importância de seu estudo.

O que é e como se forma uma Estrela de Nêutrons

A formação de uma estrela de nêutrons começa com a morte de uma estrela massiva, com pelo menos oito vezes a massa do nosso Sol. Quando essa estrela esgota seu combustível nuclear, ela passa por uma explosão catastrófica conhecida como supernova. Durante a supernova, as camadas externas da estrela são expelidas, enquanto o núcleo colapsa sob a própria gravidade. Este colapso é tão intenso que prótons e elétrons se combinam para formar nêutrons, resultando nesse tipo de estrela.

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Estrelas de nêutrons são incrivelmente densas. Para se ter uma ideia, uma colher de chá de matéria de uma dessas estrelas pesaria cerca de 6 bilhões de toneladas na Terra. Isso ocorre porque o colapso gravitacional comprime a matéria de forma extrema, deixando uma estrela com um raio de aproximadamente 10 a 20 quilômetros, mas com uma massa que pode ser até duas vezes a do Sol.

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Essas estrelas possuem um campo gravitacional extremamente forte devido à sua alta densidade. A gravidade na superfície de uma estrela de nêutrons é cerca de 2 bilhões de vezes mais forte que a da Terra. Além disso, elas possuem um campo magnético muito intenso, que pode ser até um trilhão de vezes mais forte que o da Terra.

Estrela de nêutrons no espaço
Essas estrelas são minúsculas e extremamente quentes (Imagem: NASA Goddard/YouTube)

Tipos de Estrelas de Nêutrons

Existem vários tipos de estrelas de nêutrons, incluindo pulsares e magnetares.

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Pulsares

Pulsares são estrelas de nêutrons que emitem feixes de radiação eletromagnética a partir de seus polos magnéticos. À medida que a estrela gira, esses feixes varrem o espaço como um farol, e se estiverem alinhados com a Terra, podemos detectá-los como pulsos regulares de radiação. Os pulsares são extremamente precisos em suas rotações, tornando-os ferramentas úteis para medir o tempo e estudar a física em condições extremas.

Representação artística de uma estrela pulsar disparando rajadas de rádio. Crédito: Allexxandar – Shutterstock

Magnetares

Magnetares são um tipo especial dessas estrelas, com campos magnéticos ainda mais intensos do que os dos pulsares. Esses campos magnéticos poderosos podem causar emissões de raios X e raios gama de alta energia, e até mesmo deformar a superfície da estrela.

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Importância do estudo das Estrelas de Nêutrons

O estudo dessas estrelas é crucial para a compreensão de muitos aspectos da física. Elas são laboratórios naturais para estudar a matéria em condições extremas, permitindo aos cientistas testar teorias sobre a física nuclear e a relatividade geral. Além disso, as observações de estrelas de nêutrons e dos fenômenos associados, como as ondas gravitacionais, fornecem informações valiosas sobre a dinâmica do universo e a evolução das estrelas.

Essas estrelas são objetos extraordinários que desafiam nossa compreensão da física e do universo. Sua formação a partir de supernovas, propriedades extremas e tipos variados, como pulsares e magnetares, fazem delas um campo de estudo fascinante.