O que é uma estrela de nêutrons?

Uma estrela de nêutrons é o núcleo colapsado de uma estrela massiva, deixado após uma supernova. Contém uma a duas massas solares numa esfera de cerca de 22 km, feita quase inteiramente de nêutrons e sustentada por pressão de degenerescência.

Qual é a densidade de uma estrela de nêutrons?

Cerca de 4 x 10^17 quilogramas por metro cúbico — comparável a um núcleo atômico. Uma colher de chá desse material pesaria na Terra cerca de um bilhão de toneladas.

Como se formam as estrelas de nêutrons?

Quando uma estrela de cerca de 8 a 25 massas solares esgota o combustível, seu núcleo de ferro colapsa em menos de um segundo. Prótons e elétrons se fundem em nêutrons, as camadas externas explodem como supernova, e o núcleo comprimido sobrevive como estrela de nêutrons.

O que acontece quando duas estrelas de nêutrons colidem?

Elas se fundem numa quilonova, emitindo ondas gravitacionais e um clarão de luz, e forjando elementos pesados como ouro e platina. O evento GW170817, em 2017, foi o primeiro observado tanto em ondas gravitacionais quanto em luz eletromagnética.

O que é um Estrela de nêutrons?

Uma estrela de nêutrons é o que resta quando o núcleo de uma estrela massiva colapsa mas para pouco antes de virar um buraco negro. Ela guarda entre cerca de 1,1 e 2,3 massas solares numa esfera de uns 22 quilômetros — a matéria mais densa que existe fora de um horizonte de eventos.

A formação é violenta e rápida. Quando uma estrela massiva acumula um núcleo de ferro mais pesado que cerca de 1,4 massa solar, a fusão não consegue mais sustentá-lo. O núcleo colapsa em bem menos de um segundo, elétrons e prótons são esmagados em nêutrons, e o material em queda ricocheteia no núcleo agora rígido, explodindo o resto da estrela como supernova. O que sobra é sustentado pela pressão de degenerescência dos nêutrons e pelo caroço repulsivo da força nuclear forte.

Os números são difíceis de assimilar. Um cubo de açúcar de matéria de estrela de nêutrons pesaria cerca de um bilhão de toneladas. A gravidade superficial é cerca de 200 bilhões de vezes a da Terra; um objeto solto de um metro atinge a superfície a uns 7 milhões de km/h. Essa superfície é uma crosta cristalina de ferro sob uma atmosfera de plasma de talvez um centímetro, e abaixo dela a matéria pode virar um superfluido de nêutrons livres — um estado que nenhum laboratório reproduz.

São também os instrumentos mais precisos da natureza e uma de suas grandes forjas. Em 2017 a fusão de duas estrelas de nêutrons foi detectada simultaneamente em ondas gravitacionais e em luz, confirmando que tais colisões produzem uma quilonova e forjam boa parte do ouro, da platina e de outros elementos pesados do universo. Empurre uma estrela de nêutrons além de cerca de 2,3 massas solares e nada mais detém o colapso: ela vira um buraco negro.