Superfluido alienígena detectado

Superfluido alienígena foi detectado no núcleo da supernova estrela de nêutrons 

Almirante César  | 09 de Maio, 2011

A evidência para um estado bizarro da matéria foi encontrada no núcleo denso de uma estrela, uma estrela de nêutrons, com base no resfriamento observado ao longo de uma década de observações do Chandra. O observatório Chandra de raios X da NASA descobriu a primeira evidência direta de um superfluido, um estado, bizarro sem fricção da matéria, no centro de Cassiopeia A. Superfluidos criados em laboratórios da Terra apresentam propriedades notáveis, tais como a capacidade de subir e escapar de recipientes hermeticamente fechados. A descoberta tem implicações importantes para a compreensão das interações nucleares nas densidades mais altas conhecidas da matéria.

Estrelas de nêutrons contêm a matéria mais densa conhecida e que podem ser observadas diretamente. Uma colher de chá de matéria de uma estrela de nêutrons pesa seis bilhões de toneladas. A pressão no núcleo da estrela é tão grande que a maioria das partículas carregadas, elétrons e prótons fundem-se, resultando uma estrela composta principalmente de partículas sem carga elétrica chamada nêutrons.

Duas equipas de investigação independentes estudaram o remanescente da supernova Cassiopeia A, ou Cas A, os restos de uma estrela à 11.000 anos-luz de distância, e que parece ter explodido à cerca de 330 anos atrás, conforme observado da Terra. Dados do Chandra encontraram um rápido declínio da temperatura da estrela de nêutrons extremamente densas que permaneceram após a supernova, mostrando que tinha arrefecido cerca de quatro por cento ao longo de um período de 10 anos.

“Essa queda na temperatura, embora pareça pequena, e muito dramática e surpreendente de ver”, disse Dany Page da Universidade Nacional Autônoma do México. “Isso significa que algo incomum está acontecendo dentro desta estrela de nêutrons.”

Superfluidos contendo partículas carregadas também são supercondutores, o que significa que agem como condutores elétricos perfeitos e nunca perdem a energia. Os novos resultados sugerem fortemente que os prótons no núcleo remanescente da estrela estão em um estado de superfluido e, porque eles carregam uma carga, também formam um supercondutor.

“O resfriamento rápido da estrela de nêutrons Cas A , visto com o Chandra, é a primeira evidência direta de que os núcleos destas estrelas de nêutrons são, de fato, feitos de superfluido e material supercondutor”, disse Peter Shternin do Instituto Ioffe em São Petersburgo, Rússia, líder de uma equipe em um trabalho publicado na revista mensal da Royal Astronomical Society.

Ambas as equipes mostram que esse arrefecimento rápido é explicado pela formação de um superfluido de neutrons no núcleo da estrela nos últimos 100 anos, e visto da Terra. O resfriamento rápido deve continuar por algumas décadas e, em seguida, deve desacelerar.

O início da superfluidez em materiais na Terra ocorre em temperaturas extremamente baixas próximas ao zero absoluto, mas em estrelas de nêutrons, pode ocorrer em temperaturas perto de um bilhão de graus Celsius. Até agora, havia uma grande incerteza nas estimativas da temperatura crítica. Esta nova pesquisa restringe a temperatura crítica para entre meio bilhão para pouco menos de um bilhão de graus.

Cas A permitirá aos pesquisadores testar modelos de como a força nuclear, que liga as partículas subatômicas, comporta-se em matéria ultradensa. Estes resultados também são importantes para compreender uma série de comportamentos em estrelas de neutrons, incluindo explosões magneticas e a evolução dos campos magnéticos da estrela de nêutron.

Fonte:  The Daily Galaxy / FFESP

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