Pulsares e Estrelas de Neutrões

Estrela de Neutrões - PulsarO que são Pulsares? O que são Estrelas de Neutrões? São estas questões que vamos abordar neste artigo, e vamos ver também a relação que existe entre os pulsares e as estrelas de neutrões, esses objetos celestes estranhos e fascinantes.

Estrelas de neutrões são objetos celestes extremamente massivos, muito compactos, possuindo uma força de gravidade extremamente forte. Como o próprio nome indica, este tipo de estrelas é constituída principalmente por neutrões.

Uma estrela de neutrões resulta de uma explosão de uma estrela com massa de pelo menos 10 vezes a massa solar (essa estrela que explode é chamada de supernova). O núcleo dessa estrela não é destruído na explosão e entra em colapso sobre si próprio sob a ação da força de gravidade, restando um pequeno corpo celeste, com o máximo de poucas dezenas de km de diâmetro (muitas das vezes com 10 a 20 km de diâmetro), mas com uma massa superior à do nosso Sol, entre 1,4 a 3 massas solares, aproximadamente. Caso a massa desse núcleo fosse superior a isso, em vez de estrela de neutrões teríamos um buraco negro.

Nas estrelas de neutrões, a força de gravidade é tão forte que faz com que os eletrões entrem no núcleo dos átomos (onde estão neutrões e protões). Os eletrões assim combinam-se com os protões, formando dessa forma novos neutrões. A densidade de uma estrela de neutrões é de tal forma extrema, que 1 cm3 de matéria desta estrela equivale a cerca de 1.000.000.000 toneladas!

Uma das características deste estranho objeto celeste é a sua rotação extremamente rápida. Algumas estrelas de neutrões completam uma rotação em poucos segundos, enquanto que outras completam centenas de rotações durante um segundo.

Para além disso, as estrelas de neutrões possuem fortes campos magnéticos. Ao longo desses campos magnéticos, as estrelas de neutrões emitem grandes quantidades de radiação para o espaço. Um aspecto importante é o fato dos campos magnéticos das estrelas de neutrões não estarem necessariamente alinhados com os seus eixos de rotação. E é isso que nos leva aos pulsares, como vamos ver de seguida.

Devido ao desalinhamento do eixo de rotação da estrela de neutrões em relação ao seu eixo magnético, a energia emitida pelo campo magnético da estrela de neutrões varre diferentes direções no espaço, o que faz com que só podemos detetar as estrelas de neutrões quando a Terra está na direção da radiação emitida pela estrela de neutrões. Essa radiação recebe o nome de “pulso”, pois vem até nós como uma série de pulsos eletromagnéticos, semelhante ao feixe de luz de um farol que “apaga” e “acende” de forma repetitiva e regular. Concluímos assim que os pulsares são estrelas de neutrões que emitem feixes de radiação que atingem a Terra.

O primeiro pulsar foi descoberto em 1967. Esse pulsar é hoje conhecido como PSR B1919+21. O período de rotação de PSR B1919+21 é de 1,3373 segundos, sendo que o “pulso” dura cerca de 0,04 segundos. Na época da descoberta, não se identificou de imediato qual seria a fonte de tal sinal de rádio, que surgia de forma repetida com uma regularidade notável. Chegou-se mesmo a especular que este sinal de rádio teria origem numa civilização extraterrestre! Por causa desta especulação, este sinal de rádio ficou, naquela época, apelidado como LGM-1 (Little Green Man). Porém, pouco tempo depois, os astrónomos descobriram que a origem desse estranho sinal de rádio era na realidade uma estrela que girava muito rapidamente sobre si própria, sendo assim chamada de estrela pulsante, ou pulsar.

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