ESTRELAS DE NÊUTRONS: RELÓGIOS DO UNIVERSO
Assim
como todos nós, estrelas também
nascem, crescem e morrem. Algumas no
final de sua vida até se reproduzem. O
que a maioria das pessoas não sabe é
que o destino de uma estrela está traçado,
ou seja, estrelas de formações
diferentes, têm evoluções e finais de
vida diferentes. Aqui vamos tratar de um
tipo muito especial de estrelas, as
chamadas estrelas de nêutrons ou
pulsares.
Imensas
bolas de gás em chamas, assim podemos
de forma muito simples, definir uma
estrela. Corpos imensos de incrível
massa, muitos milhões de vezes maiores
que a nossa pequenina Terra. O Sol, como
a estrela mais próxima de nós,
permitiu aos astrofísicos os primeiros
estudos complexos sobre a física e
evolução das estrelas.
Na
maior parte de sua vida a estrela
realiza a fusão nuclear do hidrogênio,
o seu principal componente físico. Esta
fusão os astrônomos chamam de queima
do hidrogênio. A temperatura na superfície
é de milhares de graus Celsius e no
interior milhões de graus.
Durante
80% da vida a estrela está equilibrada,
queimando hidrogênio em explosões
termonucleares e contra-balanceando esta
força com a gravidade. A gravidade de
uma estrela é muito grande, isto se
deve a sua enorme massa. Enquanto as
explosões nucleares empurram o gás
para fora, a força da gravidade puxa
tudo para o interior, desta forma a
estrela fica estabilizada.
Alguns
tipos de estrelas, ao chegarem no final
de suas vidas, após ocorrerem períodos
turbulentos, onde muitas vezes explosões
violentas ejetam matéria para o espaço,
adquirem a forma de uma estrela de nêutrons.
Na estrela de nêutrons a atividade de
explosões nucleares acabou. A força de
gravidade se torna imensa e comprime a
matéria dentro de uma esfera de raio
equivalente a uma cidade como São
Paulo, algumas dezenas de kilometros.
Isto é algo fantástico, que podemos
chamar de um milagre da natureza.
Assim
sendo, a matéria que anteriormente
adquiriu forma de hidrogênio, hélio e
outros elementos da tabela periódica,
agora devido a efeitos de pressão
enorme, perde suas características de
carga, seus elétrons, e tudo é
convertido em nêutrons. Estes nêutrons
estão tão comprimidos devido à pressão,
que muitos dizem que a estrela de nêutrons
é um único núcleo atômico,
gigantesco. Para vocês terem uma idéia,
é tanta matéria num espaço tão
pequeno, que se pudéssemos cortar um
cubo de um cm de aresta da estrela e
pesar numa balança, com certeza esta
balança teria que medir numa escala de
milhares de toneladas.
Este
corpo extremamente massivo, devido a uma
lei física chamada conservação de
momento angular1, gira muito rápido.
Seu período de rotação varia de milésimos
de segundo até poucos segundos. A
velocidade na superfície destas
estrelas chega a ser décimos (10, 20%)
da velocidade da luz, 300000 km/s.
Um
campo magnético muito forte também
pertence a estas estrelas, a pouca radiação
que escapa da sua superfície, na forma
de ondas de rádio, raios gama, etc, sai
pelos pólos norte ou sul magnéticos,
onde o campo magnético, assim como num
imã, converge. Quando um destes feixes
de radiação que saem dos pólos é
direcionado para a Terra, devido à rotação
da estrela, conseguimos observar um
pulso nos nossos detectores de rádio.
Um pulso periódico e muito preciso,
mais preciso que o melhor de nossos relógios.
Quando
as estrelas de nêutrons foram
descobertas, na década de 60,
acreditou-se de se tratar de um sinal de
extraterrestres, devido a sua extrema
precisão nos pulsos. Mas descobriu-se
que se tratava de mais um capricho da
natureza e da magia de suas leis.
Os
pulsares ou estrelas de nêutrons tornam
a teoria uma realidade observacional,
tornam as leis verdadeiras e nos mostram
os mistérios do universo.