domingo, 21 de fevereiro de 1999

As peculiaridades de um cadáver estelar



As estrelas, como nós aqui na Terra, nascem, crescem e morrem. Mas, ao contrário das nossas mortes, as das estrelas são bastante espetaculares. De forma simplificada, podemos pensar em estrelas como sendo gigantescas bolas de gás -principalmente hidrogênio- que passam suas vidas lutando contra sua própria implosão gravitacional.

As enormes pressões causadas pela força gravitacional provocam a fusão nuclear do hidrogênio em hélio. Esse processo libera uma quantia imensa de radiação, que causa uma pressão de dentro para fora, contrabalançando a implosão gravitacional da estrela. A vida de uma estrela é dramática; ela tem de devorar suas próprias entranhas para sobreviver. Eventualmente a gravidade triunfa e a estrela colapsa sobre si mesma, provocando um enorme aumento de pressão em suas regiões centrais.

Esse colapso pode ser visualizado como uma onda de fora para dentro da estrela. A direção da onda é revertida quando ela se choca com as densas regiões centrais da estrela, que vomita parte de sua matéria, inflando de tamanho e incinerando tudo o que encontra pela frente (no caso do nosso Sol, uma das vítimas será a Terra, mas só em 5 bilhões de anos).

Os detalhes dessa morte estelar dependem das propriedades da estrela, principalmente de sua massa. Um dos possíveis cadáveres que resultam desse processo são as chamadas estrelas de nêutrons, ou pulsares.

Nascidas em meio à incrível violência das explosões de supernovas, as estrelas de nêutrons são os restos extremamente densos de estrelas que, inicialmente, tinham uma massa de oito a dez vezes maior do que a massa do Sol. Durante seu colapso final, a estrela expele a maior parte de sua matéria, deixando apenas uma estrela de nêutrons, uma esfera com massa em torno de 1,4 vezes a massa do Sol, mas com um raio de apenas 10 km.

Essa enorme quantidade de matéria em uma esfera tão pequena provoca efeitos exóticos. A matéria que orbita uma estrela de nêutrons pode circundá-la em milésimos de segundo e se chocar com ela a velocidades de até 1/3 da velocidade da luz, ou seja, 100 mil quilômetros por segundo! Até agora, mais de mil dessas estrelas foram encontradas em nossa galáxia, de um total estimado em 100 milhões.

As estrelas de nêutrons têm um campo magnético, assim como o terrestre, que usamos para determinar, com bússolas, nossa orientação com relação ao sentido sul-norte. Como essas estrelas giram, seu campo magnético também gira. Podemos imaginar um pião girando desequilibrado, a haste simbolizando a direção de seu campo magnético. Esse movimento giratório do campo magnético provoca a emissão de radiação em várias frequências, inclusive em ondas de rádio.

Essas ondas de rádio foram descobertas nos anos 60 pela inglesa Jocelyn Bell, que inicialmente pensou estar captando uma transmissão de rádio extraterrestre! Na verdade, a estrela é como um farol celeste, varrendo o espaço periodicamente com sua radiação. E as ondas de rádio representam apenas um centésimo de milésimo da quantidade emitida de radiação.

Efeitos ainda mais dramáticos ocorrem quando essas estrelas formam pares com outras. Nesse caso, a força gravitacional da estrela de nêutrons suga a matéria de sua companheira como um verdadeiro vampiro cósmico. A matéria circula a estrela de nêutrons de modo semelhante ao movimento da água em torno de um ralo, emitindo uma quantidade enorme de radiação e alimentando a estrela de nêutrons, que, "revitalizada", gira ainda mais rapidamente. Esses pares cósmicos são observados devido à sua rica emissão de raios X, que é detectada por satélites-observatórios. Nos próximos anos, uma verdadeira frota de satélites-observatórios de raios X e raios gama estará sendo lançada. Podemos contar com a descoberta de propriedades ainda mais exóticas desses estranhos objetos cósmicos.

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