Estrêla de Neutróns

Estrêla de Neutróns

La Estrêla de Neutróns e estrelas de quark, como buracos negros, são objetos excitantes. A astrofísica se desenvolveu o suficiente para nos fornecer informações muito valiosas sobre eles, o que nos estimula a continuar prestando atenção, na esperança de que os cosmologistas possam entendê-los melhor e nos ajudar a entender mais precisamente o processo que desencadeia seu treinamento.

Neste artigo, vamos contar tudo o que você precisa saber sobre estrelas de nêutrons, suas características e origem.

Estrêla de Neutróns

estrela e buracos negros

Embora essas estrelas com nêutrons e quarks sejam os verdadeiros protagonistas deste artigo, para entendê-los, estamos interessados ​​primeiro em revisar o processo de vida das estrelas. No entanto, antes de entrarmos na farinha, parece importante fazer uma declaração de intenção: você não encontrará uma equação neste artigo. Eles não precisam entender precisa e intuitivamente como funcionam os emocionantes processos físicos que explicam sua formação.

As estrelas são compostas por nuvens de poeira e gás espalhadas por todo o universo. Quando a densidade de uma das nuvens for alta o suficiente, a gravidade atuará sobre ela, o que promoverá o surgimento de um mecanismo incansável denominado contração gravitacional, que condensará o material contido na nuvem e gradativamente formará pequenas estrelas ou proto-estrelas. Esse estágio de evolução estelar é denominado sequência principal, em que as estrelas obtêm energia por meio da contração gravitacional.

Origem

origem de estrelas de nêutrons

Sobre 70% da massa de uma estrela é hidrogênio, 24-26% é hélio e os 4-6% restantes são uma combinação de elementos químicos mais pesado que o hélio. A vida de cada estrela é afetada por sua composição inicial, mas, mais importante, é profundamente afetada por sua massa, que nada mais é do que a quantidade de matéria que a gravidade pode acumular e condensar em uma parte do espaço.

Curiosamente, estrelas mais massivas consomem combustível muito mais rápido do que estrelas menos massivas, portanto, como veremos ao longo deste artigo, elas têm uma vida útil mais curta e, o mais importante, são mais violentas e espetaculares. À medida que a contração gravitacional condensa o material contido na nuvem, sua temperatura aumenta gradualmente.

Se a quantidade de material acumulado for grande o suficiente, as condições de pressão e temperatura necessárias para a fusão espontânea de núcleos de hidrogênio por meio de reações de fusão nuclear aparecerão no núcleo. Quando a temperatura do núcleo da protoestrela atinge 10 milhões de graus Celsius, ocorre a ignição do hidrogênio. O momento em que essas condições ocorrem é o momento em que a fornalha nuclear é ligada. e a estrela começa uma fase chamada sequência principal, durante a qual retira energia da fusão dos núcleos de hidrogênio.

Fusão de núcleo

universo e estrelas

O produto da fusão do hidrogênio é um novo núcleo de hélio, então a composição da estrela começa a mudar. Nesse processo, uma grande quantidade de energia é liberada e as estrelas são forçadas a se reajustar constantemente para manter o equilíbrio hidrostático. Astrofísicos eles têm ferramentas matemáticas que podem descrever esse processo com muita precisão, mas estamos interessados ​​em saber que o equilíbrio hidrostático é a massa que mantém a estrela estável.

Para isso, é essencial que duas forças opostas coexistam e se compensem. Uma delas é a contração gravitacional, que, como vimos, comprime o material da estrela, comprimindo-o impiedosamente. A outra é a pressão da radiação e do gás, que é o resultado da ignição de uma fornalha nuclear, que tenta expandir a estrela. O constante reajuste que as estrelas experimentam quando consomem hidrogênio e produzem novos núcleos de hélio é responsável por mantê-lo em equilíbrio, então a contração gravitacional por um lado, radiação e pressão do gás, por outro lado, são mantidos à distância.

Nesse processo, o núcleo da estrela é forçado a se contrair para aumentar sua temperatura e evitar o colapso gravitacional. Se não conseguir se equilibrar devido à pressão da radiação e do gás, está fadado ao colapso gravitacional. Se a massa da estrela for grande o suficiente, seu núcleo vai aquecer e se comprimir tanto que, quando o hidrogênio se esgota, o núcleo de hélio vai se fundir. A partir desse momento, terá início um processo denominado alfa triplo.

Características da estrela de nêutrons

Este fenômeno descreve o mecanismo pelo qual três núcleos de hélio se fundem para produzir um núcleo de carbono, e ocorre a uma temperatura superior à temperatura de fusão dos núcleos de hidrogênio. Nesse processo, a estrela continuará consumindo suas reservas de hélio, produzindo núcleos de carbono e se reajustando para manter um equilíbrio perfeito, novamente graças aos efeitos combinados de contração gravitacional e radiação e pressão do gás. É quando não para de produzir carbono.

Quando este elemento se esgota no núcleo, ele se reajusta, comprime e aumenta sua temperatura novamente para evitar o colapso gravitacional. A partir desse ponto, o núcleo de carbono irá se inflamar por meio do processo de fusão nuclear e começar a produzir elementos químicos mais pesados.

Embora no núcleo da estrela a fusão do carbono ocorra na camada superior imediata, a ignição do hélio permanece inalterada. E acima desse hidrogênio. No processo de nucleossíntese estelar, nome do processo no qual as reações nucleares ocorrem dentro desses objetos, estrelas assumem uma estrutura hierárquica semelhante a uma cebola. Os elementos mais pesados ​​estão no centro e, a partir daí, encontramos elementos cada vez mais leves, um após o outro.

As estrelas são realmente responsáveis ​​pela produção dos elementos químicos. Nele são sintetizados oxigênio, carbono, hidrogênio, nitrogênio, cálcio e fósforo que constituem 99% da massa do nosso corpo. E os elementos químicos que compõem o 1% restante. A matéria que nos constitui não somos apenas nós, mas tudo o que nos rodeia vem literalmente das estrelas.

Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre a estrela de nêutrons e suas características.


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