A matéria nuclear densa, encontrada nos núcleos de estrelas de nêutrons e em experimentos de colisão de íons pesados, exibe propriedades de transporte intrigantes, uma das quais é a sua “aderência” ou viscosidade de cisalhamento. A viscosidade de cisalhamento de um fluido descreve sua resistência ao fluxo quando sujeito a forças de cisalhamento. No contexto da matéria nuclear densa, compreender a sua viscosidade de cisalhamento é crucial para sondar as propriedades fundamentais da força nuclear e o comportamento da matéria sob condições extremas.
A viscosidade de cisalhamento da matéria nuclear densa é influenciada por vários fatores, incluindo a densidade da matéria, a presença de superfluidez do núcleon e a natureza das interações nucleares. Em geral, prevê-se que a matéria nuclear densa tenha uma baixa viscosidade de cisalhamento, indicando que ela flui mais facilmente do que os líquidos convencionais. Esta propriedade pode ser atribuída às fortes interações repulsivas entre os núcleons e à tendência dos núcleons se moverem de maneira coerente.
Medições experimentais da viscosidade de cisalhamento da matéria nuclear densa são desafiadoras devido às condições extremas necessárias para sua formação. Uma abordagem envolve a análise de experimentos de colisão de íons pesados em energias relativísticas, onde a colisão de núcleos pesados cria uma bola de fogo de matéria nuclear que sofre rápida expansão. Ao estudar as características da bola de fogo em expansão, os cientistas podem inferir a viscosidade de cisalhamento da matéria envolvida.
Cálculos teóricos baseados em vários modelos da força nuclear e técnicas de muitos corpos também fornecem informações sobre a viscosidade de cisalhamento da matéria nuclear densa. Estes cálculos prevêem uma gama de valores, dependendo do modelo específico e dos pressupostos assumidos. Embora exista algum consenso de que a viscosidade de cisalhamento da matéria nuclear densa é baixa, o valor preciso continua a ser um tema de investigação e debate contínuos.
O estudo da viscosidade de cisalhamento e outras propriedades de transporte da matéria nuclear densa é importante para a compreensão do comportamento da matéria nas estrelas de nêutrons e no universo primitivo. Também contribui para o nosso conhecimento das forças fundamentais que governam as interações entre os núcleons e a estrutura dos núcleos atômicos.