Pesquisadores da West Virginia University ajudaram a descobrir a estrela de nêutrons mais massiva até hoje, uma descoberta descoberta por meio do Telescópio Green Bank no condado de Pocahontas.

A estrela de nêutrons, chamado J0740 + 6620, é um pulsar que gira rapidamente e tem 2,17 vezes a massa do sol (que é 333, 000 vezes a massa da Terra) em uma esfera de apenas 20-30 quilômetros, ou cerca de 15 milhas, entre. Essa medição se aproxima dos limites de quão massivo e compacto um único objeto pode se tornar sem se esmagar em um buraco negro.

A estrela foi detectada aproximadamente 4, 600 anos-luz da Terra. Um ano-luz equivale a cerca de seis trilhões de milhas.

Estes achados, do Centro de Fronteiras de Física NANOGrav, financiado pela National Science Foundation, foram publicados hoje (16 de setembro) em Astronomia da Natureza .

Os autores do artigo incluem Duncan Lorimer, professor de astronomia e reitor associado de pesquisa do Eberly College of Arts and Sciences; Eberly Distinguida Professora de Física e Astronomia Maura McLaughlin; Nate Garver-Daniels, administrador de sistemas no Departamento de Física e Astronomia; e pós-doutorandos e ex-alunos Harsha Blumer, Paul Brook, Pete Gentile, Megan Jones e Michael Lam.

A descoberta é um dos muitos resultados inesperados, McLaughlin disse, que surgiram durante observações de rotina tomadas como parte de uma busca por ondas gravitacionais.

"No Green Bank, estamos tentando detectar ondas gravitacionais de pulsares, "disse ela." Para fazer isso, precisamos observar muitos pulsares de milissegundos, que são estrelas de nêutrons em rotação rápida. Esta (a descoberta) não é um artigo de detecção de ondas gravitacionais, mas um dos muitos resultados importantes que surgiram de nossas observações. "

A massa do pulsar foi medida por um fenômeno conhecido como "Shapiro Delay". Em essência, a gravidade de uma estrela companheira anã branca deforma o espaço ao seu redor, de acordo com a teoria geral da relatividade de Einstein. Isso faz com que os pulsos do pulsar viajem um pouco mais longe, à medida que viajam através do espaço-tempo distorcido em torno da anã branca. Este atraso informa a eles a massa da anã branca, que por sua vez fornece uma medição de massa da estrela de nêutrons.

Estrelas de nêutrons são os restos comprimidos de estrelas massivas transformadas em supernovas. Eles são criados quando estrelas gigantes morrem em supernovas e seus núcleos entram em colapso, com os prótons e elétrons se fundindo para formar nêutrons.

Para visualizar a massa da estrela de nêutrons descoberta, um único cubo de açúcar de material de estrela de nêutrons pesaria 100 milhões de toneladas aqui na Terra, ou quase o mesmo que toda a população humana.

Embora astrônomos e físicos tenham estudado esses objetos por décadas, muitos mistérios permanecem sobre a natureza de seus interiores:os nêutrons esmagados tornam-se "superfluidos" e fluem livremente? Eles se dividem em uma sopa de quarks subatômicos ou outras partículas exóticas? Qual é o ponto crítico quando a gravidade vence a matéria e forma um buraco negro?

"Essas estrelas são muito exóticas, "McLaughlin disse." Não sabemos do que são feitos e uma questão realmente importante é, 'Quão massiva você pode fazer uma dessas estrelas?' Tem implicações para materiais muito exóticos que simplesmente não podemos criar em um laboratório na Terra. "

Os pulsares recebem esse nome por causa dos feixes gêmeos de ondas de rádio que emitem de seus pólos magnéticos. Esses feixes varrem o espaço como um farol. Alguns giram centenas de vezes a cada segundo.

Como os pulsares giram com velocidade e regularidade fenomenais, os astrônomos podem usá-los como o equivalente cósmico dos relógios atômicos. Essa cronometragem precisa ajuda os astrônomos a estudar a natureza do espaço-tempo, medir as massas de objetos estelares e melhorar sua compreensão da relatividade geral.