Há uma “estrela estranha” cuja origem preocupa cientistas

NASA/CXC/U. Texas

A estrela de nêutrons em questão está no centro de um remanescente de supernova chamado HESS J1731-347.

Um objeto relativamente pequeno e densocamuflado dentro de uma auto-nuvem explodida, está a apenas alguns milhares de anos-luz de distância, desafiando a compreensão dos cientistas sobre física estelar. Os vários relatórios parecem sugerir que é uma estrela de nêutrons, embora seja uma estrela incomum. Com apenas 77% da massa do Sol, é o massa mais baixa já medido para um objeto de seu tipo.

Anteriormente, a estrela de nêutrons mais leve já medida era 1,17 vezes a massa do Sol.

Esta última descoberta não é apenas menor, é significativamente menor do que a massa mínima da estrela de nêutrons prevista pela teoria. Isso sugere que há alguma falha em nossa compreensão desses objetos ultradensos… ou o que estamos vendo nem uma estrela de nêutrons, mas um objeto peculiar e nunca antes visto conhecido como estrela “estranha”.

As estrelas de nêutrons estão entre as objetos mais densos de todo o Universo. Eles são o que resta depois que uma estrela massiva entre cerca de 8 e 30 vezes a massa do Sol atingiu o fim de sua vida. Quando a estrela fica sem material para fundir em seu núcleo, ela se transforma em supernova, ejetando seu camadas externas de material para o Espaço, relata a Alerta de Ciência.

não é mais suportado por pressão de fusão externao núcleo colapsa sobre si mesmo para formar um objeto tão denso, os núcleos atômicos se esmagam e os elétrons são forçados a coexistir estreitamente com os prótons por tempo suficiente para se transformar em nêutrons.

A maioria desses objetos compactos tem cerca de 1,4 vezes a massa do Sol, embora a teoria diga que eles podem variar de algo tão massivo quanto cerca de 2,3 massas solares a apenas 1,1 massas solares. Tudo isso embalado dentro de uma única esfera 20 quilômetros de largurafazendo cada colher de chá de material estelar de nêutrons pesar entre 10 milhões e vários bilhões de toneladas.

Estrelas com massas maiores e menores que estrelas de nêutrons também podem se transformar em objetos densos. Estrelas mais pesadas se tornam buracos negros. Estrelas mais claras se transformam em anãs brancas – menos densas que as estrelas de nêutrons, com um limite de massa superior de 1,4 massas solares, embora ainda bastante compactas. Isto é o destino final de nossa própria Sol.

A estrela de nêutrons em questão está no centro de um remanescente de supernova chamado HESS J1731-347, que anteriormente havia sido calculado para ficar a mais de 10.000 anos-luz de distância. Uma das dificuldades em estudar estrelas de nêutrons, no entanto, está nas medições de distância. mal condicionados. Sem distância precisa, é difícil medições precisas das outras características de uma estrela.

Recentemente, uma segunda estrela opticamente brilhante foi descoberta à espreita em HESS J1731-347. A partir daí, usando dados do levantamento cartográfico de Gaia, uma equipe de astrônomos liderada por Victor Doroshenko da Universidade Eberhard Karls de Tübingen, Alemanha, foi capaz de recalcular a distância para HESS J1731-347, e descobriu que é muito mais perto do que se pensava anteriormente, a cerca de 8.150 anos-luz de distância.

Isso significa que as estimativas anteriores das outras características da estrela de nêutrons precisavam ser refinadoincluindo o seu massa. Combinado com observações de luz de raios-X emitida pelo Estrêla de Neutróns (inconsistente com a radiação X de uma anã branca), Doroshenko e seus colegas conseguiram refinar seu raio para 10,4 quilômetros e sua massa para uma massa solar absolutamente baixo de 0,77 massas solares.

Isso significa que pode não ser realmente uma estrela de nêutrons como a conhecemos, mas uma objeto hipotético ainda não identificado positivamente na natureza.

“Nossa estimativa de massa torna o objeto central compactar em HESS J1731-347 a estrela de nêutrons mais leve conhecida até hoje, e potencialmente um objeto mais exótico – isto é, um Candidato a estrela estranha‘” os pesquisadores escrevem em seus artigo.

De acordo com a teoria, uma estrela estranha se parece muito com uma estrela de nêutrons, mas contém um maior proporção de partículas fundamentos chamados quarks estranhos. Você quarks são partículas subatômicas fundamentais que Combine para formar partículas compostas, como prótons e nêutrons. Quarks vêm em seis tipos diferentes, ou sabores, chamados para cima, para baixo, charme, estranho, superior e inferior. Você prótons e nêutrons são formados por quarks para cima e para baixo.

A teoria sugere que, no ambiente extremamente comprimido dentro de uma estrela de nêutrons, partículas subatômicas se decompõem em seus quarks constituintes. Sob este modelo, estrelas estranhas são feitas de matéria que consiste em proporções iguais de quarks up, down e ímpares.

Estrelas estranhas devem se formar sob massas suficientemente grandes para realmente apertar, mas como o livro de regras para estrelas de nêutrons sai pela janela quando quarks suficientes estão envolvidos, também não há essencialmente nenhum limite inferior. O que isso significa Não podemos descartar a possibilidadee que esta estrela de nêutrons é, de fato, uma estrela estranha.

“As restrições de massa e raio ainda são totalmente consistente com uma interpretação padrão de estrela de nêutrons e pode ser usado para melhorar as restrições astrofísicas na equação de estado da matéria fria e densa sob essa suposição”, escrevem os pesquisadores. “Uma estrela de nêutrons tão leve, independentemente de composição assumido interno, parece ser um objeto Muito de intrigante de uma perspectiva astrofísica”.

ZAP //

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