Estrelas de nêutron podem ter estrutura parecida com trufas de chocolate ou com um Ferrero Rocher

Até recentemente, pouco se sabia sobre o interior das estrelas de nêutrons, objetos astronômicos extremamente compactos que podem se formar após a morte de uma estrela. É como se nosso Sol fosse comprimido até ficar do tamanho de uma grande cidade em formato esférico. Desde a descoberta desses corpos celestes há mais de 60 anos, cientistas vêm tentando decifrar a estrutura deles.

O principal desafio é simular as condições extremas dentro das estrelas de nêutrons, impossíveis de serem recriadas em laboratório. Existem, portanto, muitos modelos que sugerem propriedades como densidade e temperatura, usando equações de estado. Essas fórmulas matemáticas tentam descrever a estrutura dessas estrelas desde a superfície até o núcleo.

Em estudo publicado na última quinta (10/11) na revista científica The Astrophysical Journal Letters, físicos da Universidade de Goethe em Frankfurt, na Alemanha, usaram mais de um milhão de equações de estado, capazes de responder às leis da física nuclear, além de observações astronômicas, para chegar a uma descoberta surpreendente: estrelas de nêutrons “leves” (com massa 1,7 vez menor que nosso Sol) parecem ter um manto macio e um núcleo rígido, enquanto as massivas (com massa 1,7 vez maior que o Sol) teriam manto rígido e núcleo mole, como uma trufa de chocolate.

“Essa descoberta é muito interessante porque nos dá uma medida direta de como pode ser o centro das estrelas de nêutrons. Elas aparentemente se comportam um pouco como bombons de chocolate: as estrelas leves se assemelham aos chocolates Ferroro Rocher, que têm um avelã no centro, cercada por um creme; enquanto as pesadas podem ser consideradas trufas de chocolate, com uma camada dura externa e um recheio macio”, explica o pesquisador Luciano Rezzolla, um dos autores do estudo, citado pelo site americano Science Daily.

Essa descoberta só foi possível graças à avaliação da velocidade de propagação do som. Essa medida é capaz de descrever a rapidez com que as ondas sonoras se propagam dentro de um objeto e depende de quão rígido ou mole ele é. Aqui na Terra, a velocidade do som é usada, por exemplo, para explorar o interior do planeta e ajudar a encontrar jazidas de petróleo.

Por meio das equações de estado, os físicos também foram capazes de descobrir as propriedades, até então desconhecidas, das estrelas de nêutrons. Segundo o Science Daily, independentemente da massa, esses corpos celestes provavelmente têm raio de apenas 12 km – diâmetro parecido com o da cidade de Frankfurt.

Ainda assim, a estrutura exata e a composição da matéria dentro das estrelas de nêutrons continuam sendo um mistério.