Cientistas recriam a densidade de uma anã branca em laboratório

Uma anã branca, assim como o Sol será nofuturo, em forma de cristal

A densidade de uma estrela anã branca desafia nossa imaginação. Uma colher cheia de matéria de anã branca pesaria tanto quanto um carro na Terra. Os átomos dentro da estrela são comprimidos com tanta força que estão à beira do colapso. Aperte uma anã branca um pouco mais e ela se transformará em uma estrela de nêutrons. E agora, podemos recriar a densidade de uma anã branca dentro de um laboratório.

O material é criado focalizando intensa luz laser em uma pequena câmara de ouro conhecida como hohlraum. O hohlraum contém uma pelota de 1 mm de metilidina ou CH. Como resultado, a pelota é comprimida a uma pressão de 450 milhões de atmosferas, elevada a uma temperatura de 3,5 milhões de graus e banhada em raios-x. Quando o pellet da amostra é irradiado, a camada externa aquece e se expande, o que cria uma onda de choque que se propaga em direção ao centro do pellet a 200 quilômetros por segundo.

A matéria da anã branca existe apenas para rajadas curtas, mas é longo o suficiente como a matéria se comporta. É conhecida como a equação de estado, que descreve como a pressão, densidade e temperatura de um material estão relacionadas. Ao estabelecer a equação de estado das anãs brancas, os cientistas podem entender como as anãs brancas se formam e evoluem.

Uma visão de close-up de uma câmara hohlraum. Crédito: Laboratório Nacional Lawrence Livermore

A equipe usou uma amostra de CH porque eles querem entender um tipo de estrela conhecida como anãs brancas DQ. Estas são raras anãs brancas que são extremamente quentes e têm uma atmosfera de gás carbônico. As tentativas anteriores de recriar esse tipo de questão tiveram resultados inconsistentes.

Embora esta seja a primeira vez que a matéria das anãs brancas foi criada em nosso sistema solar, não será a última. Em cerca de 5 bilhões de anos, nosso Sol ficará sem hidrogênio para se fundir. Após um breve período como uma estrela gigante vermelha, o Sol terminará sua vida colapsando em uma anã branca.


Publicado em 26/08/2020 05h18

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