Por Um estudo revolucionário recentemente publicado na Nature Communications destaca a perspectiva da existência de um estado de matéria extraordinário no núcleo de estrelas de nêutrons.
Os cientistas adotaram uma abordagem inovadora para investigar a estrutura interna dessas estrelas, levantando a possibilidade fascinante da presença de núcleos de quarks.
Isso porque as estrelas de nêutrons possuem os quarks em seu interior. Normalmente eles estão dentro de prótons e nêutrons, contudo, conseguem sair e formar o que se chama de “sopa de quarks”.
Essa observação desafia as premissas convencionais da física de partículas, que sustentam que os quarks estão sempre unidos, constituindo partículas compostas como prótons e nêutrons.
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O que são nêutrons?
Neutrões são partículas subatômicas que compõem o núcleo dos átomos. Juntamente com prótons, que também estão no núcleo, os neutrões formam a maior parte da massa de um átomo. Eles não possuem carga elétrica líquida, ao contrário dos prótons, que têm carga positiva.
A estabilidade do núcleo atômico depende da presença equilibrada de neutrões e prótons. Os neutrões desempenham um papel crucial na física nuclear e são fundamentais para a compreensão da estrutura e comportamento dos átomos.
Falta de estudo
Devido à impossibilidade de conduzir experimentos diretos em estrelas de nêutrons ou replicar condições similares na Terra, os cientistas adotaram uma abordagem estatística para analisar os dados observacionais.
De acordo com o Science Alert, empregaram técnicas de estatística bayesiana para extrapolar cenários prováveis com base nos padrões de observação das massas e tamanhos das estrelas de nêutrons.
A análise revelou que estrelas de nêutrons com uma massa superior a duas vezes a do Sol têm uma probabilidade de 80 a 90% de abrigar núcleos de quarks. Essa constatação sugere que, além da densa matéria de nêutrons, pode existir no universo um estado ainda mais denso de matéria quark.
Embora promissora, a pesquisa se baseou em uma amostra limitada de dados. Atualmente, as massas e os raios da maioria das estrelas de nêutrons permanecem desconhecidos.
Contudo, a expectativa é de que, com a coleta de mais dados, seja possível obter uma compreensão mais precisa da transição de fase entre a matéria quark e a densa matéria de nêutrons.
À medida que mais informações sobre estrelas de nêutrons se tornam disponíveis, os cientistas terão a oportunidade de aprimorar suas teorias e ganhar uma compreensão mais profunda da transição entre as estrelas de nêutrons convencionais e aquelas que abrigam núcleos de quarks.
Essa pesquisa apresenta um potencial significativo para abrir novos horizontes na astrofísica e na física de partículas.
Objetivos
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O estudo das estrelas de nêutrons está sendo avaliado por muitos cientistas, especialmente para entender mais sobre o universo que vivemos.
Esses corpos celestes experimentam condições extremas de densidade, gravidade e pressão, proporcionando um ambiente único para testar as teorias físicas. Assim, compreender essas condições extremas ajuda a expandir nosso conhecimento sobre a natureza da matéria e as leis fundamentais do universo.
Além disso, as estrelas de nêutrons são laboratórios naturais para estudar a física nuclear e astrofísica, compreendendo mais sobre o sistema e o ciclo da vida no universo.
Ainda, essas estrelas são excelentes para testar as previsões da teoria da relatividade geral de Einstein. Estudá-las pode fornecer insights valiosos sobre a natureza do espaço-tempo em campos gravitacionais extremos.
Incljusive, algumas teorias propõem que estrelas de nêutrons podem conter formas exóticas de matéria, contribuindo para a busca por matéria escura, que compõe grande parte do universo, mas ainda não foi diretamente observada.
Na prática, é uma evolução que traz avanços tecnológicos em diversas áreas, sendo um instrumento da ciência. Descobrir mais sobre os nêutrons em novos estudos entusiasma especialistas e pode ter aplicações práticas em outros campos.
Fonte: Olhar Digital
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