Estrelas de nêutrons têm montanhas com menos de um milímetro de altura

Representação artística de uma estrela de nêutrons.

Representação artística de uma estrela de nêutrons.
foto: ESO / L. Sidewalk

Uma equipe de astrofísicos recentemente usou novos modelos de estrelas de nêutrons para mapear montanhas – pequenas regiões elevadas – acima delas. Estruturas esféricas perfeitas para estrelas. Eles descobriram que os maiores desvios ainda são anormalmente pequenos devido a Atração gravitacional intensa, até menos de um milímetro de comprimento.

Estrelas de nêutrons são núcleos mortos de estrelas massivas que colapsaram sobre si mesmas. eles Eles são os objetos mais densos do universo, exceto os buracos negros. Eles são chamados de estrelas de nêutrons porque sua gravidade é tão intensa que os elétrons em seus átomos colapso em Prótons, formando nêutrons. É muito compacto مضغوط Eles embalam uma massa maior do que aqueles em Nosso sol está em uma esfera não mais larga que a cidade.

A avaliação da equipe de “montanhas” vem dessas estrelas de nêutrons. dois Sai Atualmente hospedado no servidor de pré-impressão arXiv; juntos, Os jornais avaliam a extensão dessas montanhas. As descobertas da equipe são apresentadas hoje no Encontro Nacional de Astronomia da Royal Astronomical Society.

“Nas últimas duas décadas, houve um grande interesse em compreender a largura dessas montanhas antes que a crosta da estrela de nêutrons se rompesse e a montanha não pudesse mais ser sustentada”, disse Fabian Gittens, astrofísico da Universidade de Southampton . e autor principal de ambos os artigos, na Royal Astronomical Society الجمعية Comunicado de imprensa.

Trabalhos anteriores sugeriram que montanhas de estrelas de nêutrons poderiam ter alguns centímetros de altura – muito maiores do que o que a última equipe tem. estimado. Cálculos anteriores presumiam que uma estrela de nêutrons teria grandes protuberâncias em sua superfície se fosse Tenso ao limite, como um Atlas que segura o mundo. Mas a última modelagem encontrei Cálculos anteriores são comportamentos irrealistas que seriam esperados de uma estrela de nêutrons.

A Nebulosa do Caranguejo, fotografada pelo Telescópio Espacial Hubble. Uma estrela de nêutrons está no centro da estrutura que se formou a partir de uma supernova.

“Nas últimas duas décadas, houve um grande interesse em compreender a largura dessas montanhas antes que a crosta da estrela de nêutrons se rompesse e a montanha não pudesse mais ser sustentada”, explica Gittens no comunicado.

Trabalhos anteriores sugeriram que as estrelas de nêutrons podem tolerar desvios de uma esfera ideal da ordem de algumas partes em 1. milhões, o que significa que as montanhas podem chegar a alguns centímetross. Esses cálculos presumiram que a estrela de nêutrons foi tensionada de tal forma que a crosta esteve perto de colapsar em todos os pontos. Contudo, Novos modelos indicam que tais condições são improváveis.

“Uma estrela de nêutrons tem um núcleo líquido, uma crosta flexível e, acima de tudo, um fino oceano líquido. Cada região é complexa, mas vamos esquecer os detalhes mais sutis,” Nils Anderson, co-autor de ambos os artigos e astrofísico da Universidade de Southampton, disse: em uma carta. “O que fizemos foi construir modelos que conectam essas regiões diferentes da maneira certa. Isso nos permite dizer quando e onde a crosta elástica se rompe pela primeira vez. Os modelos anteriores assumiam que a tensão é máxima em todos os pontos ao mesmo tempo e isso leva (pensamos) para montanhas muito grandes “.

Esses crescimentos crustais significam que a energia da montanha será liberada em uma região maior da estrela, disse Anderson. Anderson disse que, embora dependa de modelos de computador, as mudanças na crosta “não seriam dramáticas o suficiente para fazer a estrela colapsar, porque a região da crosta inclui material de baixa densidade”.

Perguntas interessantes permanecem. Anderson disse que existe a possibilidade de que, após a primeira fratura da crosta, possam ocorrer montanhas maiores do que as projetadas pela equipe devido a O fluxo de material através superfície da estrela. Mas mesmo essas montanhas serão muitas Menor que uma colina, comprimido pela enorme gravidade das estrelas.

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