Os cientistas descobriram o que poderia ser a maior estrela de nêutrons já registrada, segundo uma nova pesquisa.
Estrelas de nêutrons estão entre os objetos mais estranhos do céu. Elas são extremamente compactas: apenas alguns quilômetros de extensão mais massivos que o Sol. Medições mostraram que uma estrela de nêutrons chamada MSP J0740 + 6620 é a primeira cuja massa é pelo menos duas vezes maior que a do Sol, o que pode ser o tamanho máximo que esses objetos podem ter.
“Encontrar estrelas de nêutrons cada vez mais massivas é empolgante porque nos ajuda a restringir a equação de estado da estrela de nêutrons…que descreve como a matéria age em seus interiores”, disse Thankful Cromartie, primeira autora do estudo e doutoranda na Universidade da Virgínia, ao Gizmodo.
Calcular a massa de estrelas de nêutrons é importante para entender como esses objetos estranhos podem existir em primeiro lugar. Embora os astrônomos geralmente considerem que a massa estelar de nêutrons seja em torno de 1,4 vezes a massa solar, medições mais recentes revelaram exemplos cada vez maiores.
Uma colaboração internacional de cientistas, chamada NANOGrav, tem observado dezenas de estrelas de nêutrons nos últimos 12 anos usando os telescópios Green Bank e Arecibo. O esforço é parte de uma busca por ondas gravitacionais de baixa frequência – ondulações no espaço-tempo como as descobertas recentemente pelo LIGO, mas com maior intervalo de tempo entre as cristas. Especificamente, eles estão interessados em um tipo de estrela pulsante de nêutrons chamada apropriadamente de pulsar. O MSP J0740 + 6620 é um desses pulsares.
Os pesquisadores fizeram observações do MSP J0740 + 6620 usando o telescópio Green Bank para determinar sua massa usando um método chamado atraso relativístico de Shapiro. Este pulsar forma um binário com outro objeto compacto chamado anã branca. Os dois objetos orbitam um ao outro e, da nossa perspectiva de visualização aqui na Terra, passam um diante do outro. Quando a anã branca passa na frente do pulsar, parece causar um pequeno atraso na pulsação, porque a luz deve percorrer um caminho um pouco mais longo, já que a gravidade da anã branca distorce levemente a forma do espaço. Os pesquisadores usam esse método para determinar a massa da anã branca e, por sua vez, a massa do pulsar – que eles descobriram ser aproximadamente 2,14 vezes a massa do Sol e definitivamente mais que o dobro da massa do Sol, de acordo com o artigopublicado na Nature Astronomy.
Encontrar esses tipos de sistemas para estudar é raro, pois eles devem estar inclinados no ângulo certo da nossa perspectiva na Terra. Mas quando os cientistas os identificam, eles estão entre as ferramentas mais confiáveis para determinar a massa de uma estrela de nêutrons, disse Cromartie. Ela observou que outras técnicas podem ter medido estrelas de nêutrons mais massivas, mas essas outras técnicas produzem resultados menos precisos.
A massa desse pulsar coloca-o no que pode ser o limite superior desse tipo de objeto – se fosse mais massivo, ele poderia se colapsar em um buraco negro, explicou Harshal Gupta, diretor de programa da NSF para o Green Bank Observatory, na Virgínia Ocidental. Gupta também ficou entusiasmado com o modo como o NANOGrav complementaria as descobertas nos observatórios de ondas gravitacionais LIGO e Virgo. “É um esforço muito importante em termos de astronomia e física de objetos compactos”.
Cromartie disse ao Gizmodo que estava ansiosa para ver mais dados sobre esse objeto, como observações mais frequentes do radiotelescópio CHIME no Canadá e medições do raio do objeto no telescópio espacial NICER de raios-X. Essas observações podem ajudar os físicos a refinar ainda mais nosso conhecimento sobre essas estrelas bizarras.
Cromartie afirmou: “Sinto-me super sortuda por estar envolvida em resultados tão emocionantes”.
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