CURVATURA DE EINSTEIN DESCOBERTA EM TORNO DE ESTRELAS DE NEUTRÕES
A curvatura do espaço-tempo prevista por Einstein foi descoberta em torno de estrelas de neutrões, a matéria observável mais densa do Universo.
De acordo com astrónomos da NASA e da Universidade do Michigan, a curvatura aparece como linhas borradas de gás ferroso girando em torno das estrelas. O achado também indica um tamanho limite para estes objectos celestes.
 Um artista ilustra um disco quente de gás girando em torno de uma estrela de neutrões. O gás na parte interior do disco gira tão depressa que sofre efeitos previstos pela teoria da relatividade de Einstein.
Crédito: NASA/Dana Berry
As mesmas distorções foram já descobertas em torno de buracos negros e até mesmo em volta da Terra, por isso embora a descoberta não seja nada surpreendente, é importante para responder algumas questões básicas da Física, diz o membro da equipa de estudo, Sudip Bhattacharyya do Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland e da Universidade de Maryland, College Park.
"Este é um tema fundamental da Física," disse Bhattacharyya. "Podem existir tipos exóticos de partículas ou estados de matéria, tal como a matéria quark, nos centros das estrelas de neutrões, mas é impossível criá-las em laboratório. A única maneira de as descobrirmos é compreendendo as estrelas de neutrões."
As estrelas de neutrões podem conter mais material que uma estrela numa esfera com o tamanho de uma cidade. Umas poucas colheres do material das estrelas de neutrões pesariam mais do que o Monte Evereste. Os astrónomos usam estas estrelas colapsadas como laboratórios naturais de modo a estudar como esta matéria tão densa pode ser compactada nas mais extremas pressões que a Natureza pode proporcionar.
Para apenas começar a explicar o mistério do que se encontra dentro destas estrelas mortas, os cientistas têm que medir com precisão e detalhe os seus diâmetros e massas.
Em dois estudos simultâneos, astrónomos usando o Observatório de Raios-X da ESA, XMM-Newton, e o observatório de raios-X Japonês/NASA Suzaku, estudaram três binários com estrelas de neutrões: Serpens X-1, GX 349+2 e 4U 1820-30. Também estudaram as linhas espectrais de átomos de ferro quente que gira em torno de um disco para lá das superfícies das estrelas de neutrões a velocidades que alcançam 40% da velocidade da luz.
Muitas estrelas de neutrões estão acompanhadas por outra estrela, tal como ilustrado nesta imagem. A poderosa gravidade da estrela de neutrões atrai gás da companheira, que depois fica situado num disco espiral em torno da estrela de neutrões.
Crédito: NASA
Normalmente, as linhas espectrais medidas para os átomos de ferro superaquecido deveriam aparecer como um pico simétrico. No entanto, os seus resultados mostraram um pico assimétrico, indicativo da distorção resultante de efeitos relativísticos. O movimento extremamente rápido do gás (e a poderosa gravidade relacionada), dizem, faz com que as linhas pareçam borradas, desviando-as para maiores comprimentos de onda.
As medições permitiram determinar o tamanho máximo da estrela. "Estamos vendo o gás rodando mesmo por fora da superfície da estrela de neutrões," disse o membro da equipa do XMM-Newtron, Edward Cackett da Universidade do Michigan. "E dado que a parte interior do disco não pode obviamente orbitar mais próximo que a superfície da estrela de neutrões, estas medições dão-nos um tamanho máximo do diâmetro da estrela de neutrões." As estrelas de neutrões, diz, não podem ter mais que 33 quilómetros de diâmetro.
O artigo científico do XMM-Newton foi publicado no dia 1 de Agosto no Astrophysical Journal Letters. O outro artigo foi entregue para publicação no mesmo jornal.
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Estrelas de neutrões:
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