Uma nova simulação de estrelas de nêutrons sugere que elas podem não ser tão suaves quanto o previsto. Essa flutuação pode gerar ondas gravitacionais, propagando-se para o cosmos, e pode ser detectada aqui na Terra ...
Estrelas de nêutrons são os remanescentes de estrelas massivas depois que explodiram como supernovas. O núcleo denso permanece para trás, girando rapidamente e composto apenas por nêutrons. Eles têm imensos campos gravitacionais e pensam ter tanta massa quanto o nosso Sol, mas medindo apenas 20 quilômetros de diâmetro. Como eles conservam o momento angular de seu predecessor solar maciço, por serem tão pequenos, espera-se que eles girem centenas de vezes por segundo.
Mas como esses objetos estranhos podem ser detectados? Bem, por um lado, eles podem ser vistos como pulsares altamente radiantes (ou, possivelmente, "magnetares"), lançando um feixe de radiação após a Terra enquanto eles giram como um farol, feixes de fótons de alta energia emitidos pelos pólos da estrela de nêutrons. Mas e o efeito que eles têm no espaço-tempo? Esses corpos maciços podem criar ondas gravitacionais? (Nota: Uma onda gravitacional é uma criatura totalmente diferente de uma "onda de gravidade" atmosférica.)
Para retratar a cena: imagine girar uma bola perfeitamente esférica em uma piscina. Se a bola estiver perfeitamente estacionária (sem balançar para cima e para baixo e sem flutuar), apenas girando em seu eixo, nenhuma ondulação na piscina será vista. Portanto, qualquer instrumento que mede ondulações na piscina não detectará a presença da bola giratória. Agora gire um objeto não esférico (como uma bola de rugby ou uma bola de futebol americano) na piscina. À medida que esse objeto gira, as irregularidades na superfície (isto é, as extremidades pontiagudas) produzem uma onda em cada rotação do objeto irregular. O instrumento de ondulação detectará a presença da bola na piscina.
Este é o problema que os cientistas tentam detectar ondas gravitacionais de estrelas de nêutrons. Se forem objetos lisos (talvez esféricos ou ligeiramente achatados devido à rotação), não poderão produzir ondulações no espaço-tempo e, portanto, não poderão ser detectados. Se, por outro lado, são corpos giratórios de formato irregular, com não homogeneidades (protuberâncias ou “montanhas”) na superfície, podem ser geradas ondas gravitacionais. O caroço varrerá uma flutuação no espaço-tempo em cada rotação. Isso é bom, mas as estrelas de nêutrons são irregulares?
Bem, as perspectivas não são muito boas. Os detectores de ondulação no espaço-tempo, estabelecidos para observar as ondas gravitacionais, até agora não detectaram nenhum sinal dessas estrelas de nêutrons em rápida rotação. Isso pode significar que a tecnologia que estamos usando não é sensível o suficiente para detectar ondas gravitacionais ou que estrelas de nêutrons são naturalmente suaves e, em primeiro lugar, não podem produzir ondas gravitacionais.
Matthias Vigelius e Andrew Melatos, pesquisadores da Universidade de Melbourne, na Austrália, acham que têm uma nova esperança de que alguns tipos de estrelas de nêutrons sejam detectados por serem naturalmente irregulares. Usando uma nova técnica de modelagem computacional, o par acredita que mesmo uma pequena variação na superfície da estrela de nêutrons produzirá ondas gravitacionais detectáveis. Mas como esses nódulos se formam? Muitas vezes, as estrelas evoluem como parte de um sistema binário (ou seja, duas estrelas orbitam um centro de gravidade comum), se uma morrer como uma supernova, deixando uma estrela de nêutrons para trás, o intenso campo gravitacional removerá sua estrela companheira de seus gases. À medida que o gás é canalizado para a estrela de nêutrons, o intenso campo magnético dará suporte estrutural ao gás recebido, criando uma mistura elétron-próton de plasma superaquecido, que fica no topo da superfície da estrela de nêutrons. Os nódulos formados nos pólos magnéticos da estrela de nêutrons serão uma característica de longa duração, varrendo a estrela toda vez que ela girar. Vigelius e Melatos pensam que detectores como o Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO) podem ser capazes de detectar essa assinatura característica de uma estrela de nêutrons de formato irregular…. em tempo.
Até o momento, essas estrelas de nêutrons "irregulares" não foram detectadas, mas através da observação contínua (tempo de exposição), espera-se que os observatórios de ondas gravitacionais da Terra possam eventualmente receber o sinal.
Fonte: RAS, Novo Cientista
