Novo estado da matéria é descoberto dentro de estrelas de nêutrons

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Estrelas de nêutrons são minúsculas e extremamente quentes (Imagem: NASA Goddard/YouTube)

Estudo sugere que, além da matéria densa de nêutrons, pode existir um estado ainda mais denso de matéria quark no Universo. 

Um estudo revolucionário publicado na Nature Communications revela a possibilidade de um estado inusitado da matéria existir no coração de estrelas de nêutrons. Os pesquisadores utilizaram uma abordagem inovadora para entender a estrutura interna dessas estrelas, sugerindo a presença de núcleos de quarks.

Em estrelas de nêutrons, os quarks – que normalmente estão confinados dentro de prótons e nêutrons – podem se libertar, formando uma espécie de “sopa de quarks”. Essa possibilidade desafia o entendimento tradicional da física de partículas, na qual se acredita que os quarks estejam sempre ligados, formando partículas compostas como prótons e nêutrons.

Devido à impossibilidade de realizar experimentos diretos em estrelas de nêutrons ou recriar condições semelhantes na Terra, os cientistas adotaram uma metodologia estatística para analisar os dados observacionais. Segundo o Science Alert, Eles aplicaram estatísticas bayesianas para extrapolar os cenários prováveis baseados em padrões de observação das massas e tamanhos de estrelas de nêutrons.

A análise revelou que estrelas de nêutrons com massa superior a duas vezes a do Sol têm uma probabilidade de 80 a 90% de possuir núcleos de quarks. Isso sugere que, além da matéria densa de nêutrons, pode existir um estado ainda mais denso de matéria quark no Universo.

A pesquisa, embora promissora, baseou-se em uma amostra limitada de dados. Atualmente, as massas e os raios da maioria das estrelas de nêutrons são desconhecidos, mas com a coleta de mais dados, espera-se obter uma compreensão mais precisa da transição de fase entre a matéria quark e a matéria densa de nêutrons.

À medida que mais informações sobre estrelas de nêutrons se tornam disponíveis, os cientistas poderão refinar suas teorias e entender melhor a transição entre as estrelas de nêutrons regulares e aquelas com núcleos de quarks. Essa pesquisa tem o potencial de abrir novos caminhos na astrofísica e na física de partículas.

Para saber mais, acesse o link>

Fonte:Olhar Digital / Layse Ventura  / Publicação 07/01/2024

https://olhardigital.com.br/2024/01/07/ciencia-e-espaco/novo-estado-da-materia-e-descoberto-dentro-de-estrelas-de-neutrons/

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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).