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.


1- A conservação de momento angular é testada por nós naquele experimento de laboratório onde sentamos numa cadeira que gira e seguramos um peso em cada mão com os braços estendidos. Se começarmos a girar e aproximarmos lentamente os braços de nosso tórax, perceberemos que a cadeira gira cada vez mais rápido, sem que seja necessário novo impulso.


Para mais informações:
Livro: "Astronomia: Uma Visão Geral do Universo"
Amâncio C.S. Friaça e outros
Edusp, 2000

Fonte: http://an.locaweb.com.br/Webindependente/ciencia/estrelasdeneutrons.htm