Astronomia sem Telescópio - Terremotos e Falhas Estelares

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Pensa-se que a crosta superior de uma estrela de nêutrons é composta de ferro cristalizado, pode ter montanhas de centímetros de altura e experimenta ocasionais 'terremotos de estrelas' que podem preceder o que é tecnicamente conhecido como falha. Essas falhas e o período subsequente de recuperação pós-falha podem oferecer algumas dicas sobre a natureza e o comportamento do núcleo superfluido das estrelas de nêutrons.

Os eventos que levaram a um terremoto de estrelas de nêutrons são mais ou menos assim. Todas as estrelas de nêutrons tendem a "girar para baixo" durante seu ciclo de vida, pois seu campo magnético aplica os freios no giro da estrela. Os magnetares, com campos magnéticos particularmente poderosos, experimentam uma frenagem mais poderosa.

Durante esse processo dinâmico, duas forças conflitantes operam na geometria da estrela. O giro muito rápido tende a empurrar o equador da estrela, tornando-o um esferóide oblato. No entanto, a poderosa gravidade da estrela também está trabalhando para fazer com que ela se adapte ao equilíbrio hidrostático (isto é, uma esfera).

Assim, à medida que a estrela gira, sua crosta - que é declaradamente 10 bilhões de vezes a força do aço - tende a dobrar, mas não quebrar. Pode haver um processo como um deslocamento tectônico de placas crustais - que cria 'montanhas' com apenas centímetros de altura, embora a partir de uma base que se estende por vários quilômetros sobre a superfície da estrela. Essa flambagem pode aliviar algumas das tensões sofridas pela crosta - mas, à medida que o processo continua, a tensão aumenta e aumenta até que "ceda" repentinamente.

O colapso repentino de uma montanha de 10 centímetros de altura na superfície de uma estrela de nêutrons é considerado um possível evento candidato para a geração de ondas gravitacionais detectáveis ​​- embora isso ainda esteja para ser detectado. Mas, de maneira ainda mais dramática, o evento de terremoto pode ser acoplado a - ou talvez até provocado por - um reajuste no campo magnético das estrelas do nêutron.

Pode ser que o deslocamento tectônico dos segmentos da crosta trabalhe para 'enrolar' as linhas magnéticas de força saindo da superfície da estrela de nêutrons. Então, em um evento de terremoto de estrela, há uma liberação de energia repentina e poderosa - que pode ser o resultado do campo magnético da estrela cair para um nível de energia mais baixo, à medida que a geometria da estrela se reajusta. Essa liberação de energia envolve um enorme flash de raios x e gama.

No caso de uma estrela de nêutrons do tipo magnetar, esse flash pode ofuscar a maioria das outras fontes de raios-x do universo. Os flashes magnetares também emitem raios gama substanciais - embora sejam chamados de emissões de raios gama suaves (SGR) para distingui-los de explosões de raios gama mais energéticas (GRB) resultantes de uma série de outros fenômenos no universo.

No entanto, 'soft' é um pouco inadequado, já que qualquer um dos tipos de intermitência o matará com a mesma eficácia se você estiver perto o suficiente. O magnetar SGR 1806-20 teve um dos maiores eventos (SGR) registrados em dezembro de 2004.

Juntamente com o terremoto e a explosão da radiação, as estrelas de nêutrons também podem sofrer uma falha - que é um aumento repentino e temporário no giro da estrela de nêutrons. Isso é parcialmente resultado da conservação do momento angular, à medida que o equador da estrela se suga um pouco (o velho skatista puxa os braços na analogia), mas a modelagem matemática sugere que isso pode não ser suficiente para explicar completamente a rotação temporária 'associado a uma falha na estrela de nêutrons.

González-Romero e Blázquez-Salcedo propuseram que um reajuste interno na termodinâmica do núcleo superfluido também possa desempenhar um papel aqui, onde a falha inicial aquece o núcleo e o período pós-falha envolve o núcleo e a crosta atingindo uma nova temperatura térmica. equilíbrio - pelo menos até a próxima falha.

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