Cientistas descobriram estrelas de nêutrons superpesadas que existiram por uma fração de segundo e colapsaram em buracos negros
Cientistas americanos falaram sobre duas estrelas de nêutrons superpesadas, cuja vida útil era uma questão de frações de segundo, após o que se transformaram em buracos negros. Dados sobre isso foram encontrados em arquivos de dados coletados pelo observatório espacial de raios gama Compton), desativado em 2000.
Fonte da imagem: nasa.gov
Quando estrelas em uma certa faixa de massa explodem e formam supernovas, elas deixam para trás um núcleo superdenso – uma estrela de nêutrons com diâmetro de dezenas de quilômetros e massa próxima ao sol. Freqüentemente, isso acontece em sistemas binários – no final, duas estrelas de nêutrons formam um objeto. A natureza desse objeto depende de sua massa: se for um pouco mais do que duas massas solares, o objeto colapsa em um buraco negro sob a influência de sua própria gravidade, caso contrário, uma estrela de nêutrons permanece.
Em um novo estudo, cientistas americanos conseguiram detectar sinais de objetos de estágio intermediário – estrelas de nêutrons superpesadas que existem por menos de um segundo. De acordo com simulações de computador, durante a formação de uma estrela de nêutrons superpesada, surgem oscilações quase periódicas em suas ondas gravitacionais, que nenhum observatório moderno ainda pode detectar. Então os cientistas sugeriram que seu traço poderia ser detectado na faixa gama.
Para testar essa ideia, os pesquisadores estudaram dados de 700 explosões curtas de raios gama registradas nas últimas décadas e encontraram dois eventos quase periódicos nos arquivos do Compton Gamma-ray Observatory – um ocorreu em julho de 1991 e o segundo ocorreu em Novembro de 1993. De acordo com os cientistas, as estrelas de nêutrons superpesadas descobertas tinham uma massa 2,5 vezes maior que a do sol e existiram por não mais de 300 ms, após o que entraram em colapso em buracos negros. E eles giraram a uma velocidade de quase 78.000 rpm – para comparação, o pulsar mais rápido mostra cerca de 43.000 rpm.
Os autores do estudo esperam que os futuros detectores de ondas gravitacionais sejam sensíveis o suficiente para detectar sinais de estrelas de nêutrons superpesadas por conta própria – será possível estudar melhor esses objetos de vida curta.
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