p Quando uma estrela massiva morre, seus contratos principais. Em uma explosão de supernova, as camadas externas da estrela são expelidas, deixando para trás uma estrela de nêutrons ultracompacta. Pela primeira vez, os Observatórios LIGO e Virgo puderam recentemente observar a fusão de duas estrelas de nêutrons e medir a massa das estrelas que se fundem. Juntos, as estrelas de nêutrons tinham uma massa de 2,74 massas solares. Com base nesses dados observacionais, uma equipe internacional de cientistas da Alemanha, Grécia, e o Japão, incluindo o astrofísico do HITS, Dr. Andreas Bauswein, conseguiu reduzir o tamanho das estrelas de nêutrons com a ajuda de simulações de computador. Os cálculos sugerem que o raio da estrela de nêutrons deve ser de pelo menos 10,7 km. Os resultados da equipe de pesquisa internacional foram publicados em Cartas de jornal astrofísico . p O colapso como evidência

p Em colisões de estrelas de nêutrons, duas estrelas de nêutrons orbitam uma em torno da outra, eventualmente fundindo-se para formar uma estrela com aproximadamente o dobro da massa das estrelas individuais. Neste evento cósmico, ondas gravitacionais - oscilações do espaço-tempo - cujas características de sinal estão relacionadas à massa das estrelas, são emitidos. Este evento é semelhante ao que acontece quando uma pedra é lançada na água e as ondas se formam na superfície da água. Quanto mais pesada a pedra, quanto mais altas as ondas.

p Os cientistas simularam diferentes cenários de fusão para as massas medidas recentemente para determinar o raio das estrelas de nêutrons. Ao fazê-lo, eles se baseavam em diferentes modelos e equações de estado que descreviam a estrutura exata das estrelas de nêutrons. Então, a equipe de cientistas verificou se os cenários de fusão calculados são consistentes com as observações. A conclusão:todos os modelos que levam ao colapso direto do remanescente da fusão podem ser descartados porque um colapso leva à formação de um buraco negro, o que, por sua vez, significa que relativamente pouca luz é emitida durante a colisão. Contudo, diferentes telescópios observaram uma fonte de luz brilhante no local da colisão das estrelas, que fornece evidências claras contra a hipótese de colapso.

p Os resultados, portanto, excluem uma série de modelos de matéria estelar de nêutrons, ou seja, todos os modelos que prevêem um raio de estrela de nêutrons menor que 10,7 quilômetros. Contudo, a estrutura interna das estrelas de nêutrons ainda não é totalmente compreendida. Os raios e a estrutura das estrelas de nêutrons são de interesse particular não apenas para os astrofísicos, mas também para os físicos nucleares e de partículas, porque a estrutura interna dessas estrelas reflete as propriedades da matéria nuclear de alta densidade encontrada em cada núcleo atômico.

p Estrelas de nêutrons revelam propriedades fundamentais da matéria

p Embora as estrelas de nêutrons tenham uma massa ligeiramente maior do que o nosso sol, seu diâmetro é de apenas alguns 10 km. Essas estrelas, portanto, contêm uma grande massa em um espaço muito pequeno, o que leva a condições extremas em seu interior. Os pesquisadores já exploram essas condições internas há algumas décadas e estão particularmente interessados ​​em estreitar melhor o raio dessas estrelas, pois seu tamanho depende das propriedades desconhecidas da densidade da matéria.

p As novas medições e novos cálculos estão ajudando os teóricos a entender melhor as propriedades da matéria de alta densidade em nosso universo. O estudo recentemente publicado já representa um avanço científico, pois afastou alguns modelos teóricos, mas ainda existem vários outros modelos com raios de estrelas de nêutrons maiores que 10,7 km. Contudo, os cientistas foram capazes de demonstrar que novas observações de fusões de estrelas de nêutrons continuarão a melhorar essas medições. Os Observatórios LIGO e Virgo estão apenas começando a fazer medições, e a sensibilidade dos instrumentos continuará a aumentar nos próximos anos e fornecerá dados de observação ainda melhores. "Esperamos que mais fusões de estrelas de nêutrons sejam observadas em breve e que os dados observacionais desses eventos revelem mais sobre a estrutura interna da matéria, "O cientista do HITS, Andreas Bauswein, conclui.