doi.org/10.3847/1538-4357/ad0235
Credibilidade: 989
#Estrela de Nêutrons
Cientistas estão utilizando simulações avançadas para estudar o que acontece após colisões de estrelas de nêutrons, onde surgem remanescentes que podem não colapsar imediatamente em buracos negros.
Essas pesquisas revelam como esses remanescentes se comportam e como resfriam, principalmente através da emissão de neutrinos, partículas subatômicas muito leves. Isso também ajuda a compreender melhor a matéria nuclear sob condições extremas, oferecendo pistas sobre os fenômenos astronômicos que podem ou não resultar na formação de buracos negros.
O Enigma dos Remanescentes das Colisões:
Após a colisão entre duas estrelas de nêutrons, um novo objeto, chamado de remanescente, se forma. Esse objeto é cercado de mistério: os cientistas ainda estão tentando descobrir se ele colapsa em um buraco negro e em quanto tempo isso pode acontecer.
Usando simulações de supercomputadores, os pesquisadores estudaram a estrutura interna desses remanescentes e seu processo de resfriamento, que ocorre por meio da emissão de neutrinos. Os resultados mostram que o remanescente é composto por uma massa central rodeada por um anel de matéria quente em rápida rotação. Se esse remanescente não colapsa, espera-se que ele libere a maior parte de sua energia em segundos após se formar.
A Evolução das Estrelas de Nêutrons
Observando as colisões de estrelas de nêutrons no espaço, os cientistas obtêm informações sobre como a matéria nuclear se comporta em condições extremas, que não podem ser reproduzidas na Terra. A matéria nuclear é uma substância composta por prótons e nêutrons, mantidos unidos pela força nuclear forte. Um ponto de interesse é se essa força pode ser suficiente para impedir a formação de buracos negros.
Neste estudo, os cientistas focaram no que acontece após a fusão de estrelas de nêutrons que não se transformam em buracos negros, explorando os primeiros momentos da evolução dessas estrelas. Isso fornece informações importantes para identificar sinais astronômicos que ajudem a responder a questões sobre a formação de buracos negros.
Simulações Avançadas Revelam a Dinâmica dos Remanescentes:
Pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia usaram simulações de supercomputadores, que incorporam a relatividade geral e a hidrodinâmica de radiação de neutrinos, para entender a estrutura interna dos remanescentes das fusões de estrelas de nêutrons. Eles também estudaram como esses remanescentes se resfriam através da emissão de neutrinos.
Essas simulações foram realizadas com recursos computacionais de centros de pesquisa como o Departamento de Energia dos EUA e a Universidade Estadual da Pensilvânia.
Propriedades Únicas de Resfriamento dos Remanescentes:
A pesquisa revelou que os remanescentes das fusões de estrelas de nêutrons são formados por uma massa central, cercada por um anel de matéria quente em rápida rotação. Curiosamente, a temperatura na superfície do remanescente é maior do que em seu núcleo, o que é diferente da maioria das estrelas. Isso significa que não se formam plumas convectivas durante o processo de resfriamento, que ocorre principalmente através da emissão de neutrinos.
Este estudo fornece novos conhecimentos sobre o comportamento das estrelas de nêutrons após suas fusões e ajuda a entender melhor os processos que podem levar ou não à formação de buracos negros.
Publicado em 02/10/2024 23h54
Artigo original:
Estudo original: