Pasta Nuclear (NP), referindo-se às várias formas nucleares exóticas que podem existir dentro da crosta das estrelas de nêutrons. Sua existência e estrutura dependem crucialmente da força ou rigidez das interações nucleares (especialmente a energia de simetria em densidades de subsaturação) que definem a interação entre a coexistência da fase volumétrica homogênea com fases não homogêneas e agrupadas (pasta). Assim, o estudo da massa nuclear é altamente importante porque fornece insights sobre as propriedades fundamentais da matéria nuclear e a equação de estado (EOS) da matéria estelar de nêutrons.

Várias implicações e papéis significativos da força da massa nuclear no estudo de estrelas de nêutrons incluem:

1. Estrutura e composição da crosta terrestre :A força das interações nucleares determina a estrutura e composição da crosta da estrela de nêutrons. Se as interações nucleares forem fracas (EOS suave), a crosta será predominantemente composta de matéria nuclear uniforme. Em contraste, uma EOS forte (rígida) pode levar à formação de várias fases NP, resultando numa estrutura crustal mais complexa e diferenciada.


2. Resfriamento de estrela de nêutrons :A massa nuclear pode afetar o comportamento de resfriamento das estrelas de nêutrons. Diferentes fases NP podem ter condutividades térmicas distintas, impactando a eficiência do transporte de calor dentro da crosta. Consequentemente, a temperatura da superfície e as taxas de resfriamento das estrelas de nêutrons podem ser influenciadas pela presença e resistência das estruturas NP.


3. Falhas e Crustalquakes :Acredita-se que a dinâmica do NP na crosta estelar esteja associada a certos fenômenos astrofísicos, como falhas e terremotos crustais. Estas são mudanças repentinas nas taxas de rotação das estrelas de nêutrons e acredita-se que surjam de instabilidades ou rearranjos dentro da camada NP. A força das interações nucleares pode influenciar a natureza e a ocorrência desses fenômenos.


4. Implicações para colapsos e fusões estelares: O comportamento e a força do NP podem ter implicações nos processos de colapso estelar e fusões binárias de estrelas de nêutrons. Por exemplo, a estrutura e composição das camadas NP podem afetar a emissão e o aquecimento de neutrinos durante estes eventos, influenciando os resultados finais e os sinais transitórios associados.


5. Propriedades da estrela de nêutrons: Medições e restrições à força da massa nuclear podem ajudar a estabelecer limites nas propriedades das estrelas de nêutrons, como seus raios, massas e comportamento rotacional. Ao comparar modelos teóricos com dados observacionais, os astrofísicos podem inferir as interações nucleares subjacentes e obter insights sobre a EOS e a estrutura da matéria densa em estrelas de nêutrons.


Em resumo, a força da massa nuclear desempenha um papel vital na compreensão da composição e do comportamento da matéria estelar de nêutrons. Ao estudar as fases da massa nuclear, os cientistas podem investigar as propriedades fundamentais da matéria nuclear densa sob condições extremas e obter informações valiosas sobre a estrutura e evolução das estrelas de nêutrons.