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O pulsar mais denso já descoberto está devorando sua companheira por completo

A estrela de nêutrons do tipo pulsar está devorando sua companheira, chegando perto do limite de massa antes de se tornar um buraco negro

29 jul 2022 - 12h15
(atualizado às 14h39)
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A estrela de nêutrons mais densa já encontrada está fazendo um "lanchinho": com 2,35 vezes a massa do Sol, ela está girando a 707 rotações por segundo e tem uma companheira, de quem obtém matéria. O sistema se chama PSR J0952-0607 e está localizado na direção da constelação Sextans, a cerca de 3.000 anos-luz da Terra.

Estrelas de nêutrons são remanescentes de estrelas massivas que encerraram seus ciclos de fusão nuclear e colapsaram em suas próprias gravidades, explodindo em supernovas. Existem alguns tipos de estrelas de nêutrons, como as pulsares e pulsares de milissegundos, como a PSR J0952-0607 (PSR J0952, para simplificar).

Para se tornar a mais densa já observada, essa estrela de nêutrons se alimentou de quase toda a massa de sua companheira estelar, uma gigante vermelha. Com 2,35 massas solares, a PSR J0952 é da classe apelidada de viúva negra, em referência à espécie de aranha onde as fêmeas devoram os machos após a cópula.

Ainda não se sabe como estrelas de nêutrons são em seus núcleos, mas os astrônomos cogitam que com 2,35 massas solares (e tamanhos bem compactos) esses objetos estão no limite superior de densidade. Assim, o interior provavelmente é uma sopa de quarks up e down (constituintes de prótons e nêutrons). Ao ultrapassar o limite de massa, a estrela de nêutrons colapsa em um buraco negro.

O processo evolutivo dessas duplas "é absolutamente fascinante", disse Alex Filippenko, da Universidade da Califórnia, Berkeley. "À medida que a estrela companheira evolui e começa a se tornar uma gigante vermelha, o material se espalha e atinge a estrela de nêutrons, fazendo ela girar".

É através dessa interação que a estrela de nêutrons ganha energia para girar tão rápido. Além disso, ela emite um vento de partículas que atinge a estrela doadora, aumentando a remoção do material. "Com o tempo, a massa da estrela doadora diminui para a de um planeta e, se passar mais tempo, ela desaparece completamente", explicou Filippenko.

Isso explica como a PSR J0952 se tornou tão massiva e porque sua companheira foi reduzida a 20 vezes a massa de Júpiter. Um dos lados da companheira está sempre voltado para a estrela de nêutrons (assim como ocorre com a Lua em relação à Terra). Este lado tem a temperatura de 6.200 Kelvin.

Agora, os pesquisadores querem procurar por estrelas de nêutrons ainda mais massivas. Se não encontrarem, significa que 2,35 massas solares é, de fato, o limite máximo antes de se tornarem buracos negros.

Fonte: The Astrophysical Journal Letters; via: SciTechDaily

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