Pesquisadores da Universidade de Pequim, na China, propõem uma hipótese curiosa sobre os pulsares, um tipo específico de estrela de nêutrons. Segundo eles, a superfície desses objetos podem ter pequenas “montanhas” de até um centímetro de altura. A descoberta está relatada em um artigo disponível no servidor de pré-impressão arXiv, onde aguarda revisão por outros especialistas.

Os pulsares são formados a partir do colapso de estrelas gigantes. Quando uma estrela muito maior que o Sol chega ao fim da vida, ela explode em uma supernova. O que sobra depois disso é uma estrela de nêutrons ou um buraco negro, dependendo do tamanho do corpo original.

As estrelas de nêutrons são conhecidas por sua densidade extrema. Para se ter uma ideia, um simples cubo de açúcar feito desse material pesaria um trilhão de quilos na Terra, segundo a NASA. É como concentrar o dobro da massa do Sol dentro de uma esfera com o diâmetro de uma cidade.

Os pulsares foram descobertos por acaso em 1967, quando astrônomos captaram sinais de rádio vindos do espaço. No começo, alguns pensaram até em vida alienígena. Mas logo ficou claro que o fenômeno vinha desses objetos espaciais giratórios, que emitem pulsos de rádio conforme rotacionam.

Comportamento dos pulsares desafia a ciência

Um artigo de 2022 sobre o assunto revelou que os sinais de rádio dos pulsares são produzidos por partículas carregadas que se movem nas regiões polares da estrela de nêutrons. Essas partículas aceleram e liberam energia, gerando os pulsos de rádio que conseguimos detectar da Terra.

No entanto, conforme destaca o site IFLScience, permanece um mistério. De acordo com os modelos atuais, os pulsares deveriam parar de emitir esses sinais quando sua rotação fica lenta demais, atingindo o que os astrônomos chamam de “linha da morte”. Mesmo assim, alguns pulsares, como o PSR J0250+5854 e o PSR J2144-3933, continuam ativos abaixo desse limite.

A nova pesquisa tenta explicar esse comportamento inesperado. A hipótese é que pequenas irregularidades na superfície da estrela, as tais “montanhas”, possam influenciar o campo elétrico local. Isso permite que as partículas continuem sendo aceleradas, mantendo os sinais de rádio mesmo quando o pulsar deveria estar inativo.

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Montanhas podem revelar a composição interna das estrelas de nêutrons

Usando cálculos matemáticos complexos, os cientistas modelaram como essas montanhas poderiam afetar o ambiente ao redor da estrela. Os resultados indicam que essas elevações microscópicas podem criar condições favoráveis para a formação de faíscas e a emissão contínua dos pulsos.

Mas as tais montanhas não podem ser grandes. Se tivessem mais de um centímetro de altura, acabariam emitindo ondas gravitacionais intensas, o que drenaria a energia da rotação da estrela rapidamente. Além disso, estruturas muito altas poderiam romper a crosta da estrela de nêutrons, o que as tornaria instáveis.

Por mais que um centímetro pareça pouco, em termos de massa, essas formações são enormes. E entender sua existência pode ajudar os cientistas a descobrir mais sobre a composição interna das estrelas de nêutrons.

Radiotelescópio superpoderoso da China pode desvendar o mistério

A equipe também sugere que, caso essas elevações realmente existam, elas indicariam que a superfície da estrela é sólida e tem uma resistência muito alta. Caso contrário, as próprias partículas presentes na superfície destruiriam essas formações.

Uma das hipóteses é que essas estrelas sejam feitas de um tipo de matéria exótica, chamada de “strangeon”, que seria composta por partículas chamadas quarks, mantidas unidas por uma força muito mais intensa que a que conhecemos nos átomos comuns.

Se for comprovado que as estrelas de nêutrons têm mesmo essas montanhas, será um grande avanço para a física. Os cientistas esperam que o maior radiotelescópio do mundo – o Telescópio Esférico de Rádio de Abertura de 500 metros (FAST), da China – ajude a coletar novas evidências observacionais sobre o fenômeno.

Além de revelar como funcionam os pulsares, essa descoberta também pode trazer pistas importantes sobre o comportamento da matéria em condições extremas de densidade e pressão.