A "massa nuclear" na crosta de uma estrela de nêutrons é a mais resistente já encontrada pela humanidade na Terra e no espaço. A conclusão foi feita por um grupo internacional de pesquisadores, descobrindo simultaneamente um novo mecanismo de emissão de ondas gravitacionais.
O resultado é apresentado em um artigo científico publicado na revista Physical Review Letters por um grupo liderado por Charles Horowitz, da Indiana University Bloomington.
Anteriormente, falamos em detalhes sobre o que são estrelas de nêutrons. Vamos relembrar isso em poucas palavras. Uma estrela de nêutrons se forma após a explosão de uma supernova. É um objeto extraordinariamente denso: um centímetro cúbico dessa substância pesa centenas de milhões de toneladas. No centro de um corpo celeste, sob a influência de uma pressão monstruosa, prótons e elétrons se combinaram em nêutrons, daí o nome.
A estrela de nêutrons é coberta por uma crosta dura. Em sua camada inferior de nêutrons e prótons (em uma profundidade rasa, os últimos ainda são encontrados), estruturas bizarras são criadas. Muitos deles se assemelham a certas massas. Como o recurso phys.org especifica, os cientistas os chamam assim: "nhoque", "espaguete", "lasanha". O nome coletivo soa como "massa nuclear". Em geral, deve ser muito desconfortável para os especialistas na técnica trabalhar com o estômago vazio.
A incrível densidade da substância e dessas formações, que desempenham o papel de uma espécie de reforço, devem criar um material de enorme rigidez. Mas quais são os números exatos? Isso é o que a equipe de Horowitz descobriu.
Conforme especificado no mesmo comunicado, os cientistas realizaram a simulação de computador em maior escala da estrutura interna das estrelas de nêutrons da história. Em um laptop típico com uma boa GPU, isso levaria 250 anos de trabalho contínuo. Felizmente, os cientistas tinham um supercomputador à disposição.
Os resultados dos cálculos mostraram que o módulo de cisalhamento deste material é sem precedentes de 1030 erg por centímetro cúbico. Isso significa que é 10 bilhões de vezes mais difícil do que o aço e geralmente bate todos os recordes neste indicador.
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Além disso, descobriu-se que as estrelas de nêutrons são capazes de emitir ondas gravitacionais bastante poderosas não apenas em colisões. A formação de um novo "macarrão nuclear" também leva a uma onda gravitacional. É verdade que até o momento a sensibilidade dos detectores existentes é insuficiente para registrar um sinal dessa natureza. Mas os engenheiros estão trabalhando para melhorar o desempenho dos equipamentos e dos métodos de processamento de sinais.
Anatoly Glyantsev
