Estrela de Nêutrons

As estrelas de nêutrons ou neutrões são corpos celestes supermassivos, ultracompactos e com gravidade extremamente alta.

A partir de estudos teóricos e observações astronômicas, sabe-se que a densidade no centro destas estrelas é enorme, da ordem de 1015 g/cm³.

Devido à alta gravidade superficial, os feixes de luz que passam próximos a algumas estrelas de nêutrons são desviados, ocasionando distorções visuais, muitas vezes aberrações cromáticas ou o efeito chamado de lente gravitacional.

Estrelas de nêutrons são um dos possíveis estágios finais na vida de uma estrela. Elas são criadas quando estrelas com massa maior a oito vezes a do Sol esgotam sua energia nuclear e passam por uma explosão de supernova.

Essa explosão ejeta as camadas mais externas da estrela, formando um remanescente de supernova. Instantes antes da explosão, a região central da estrela se contrai com a gravidade, fazendo com que prótons e elétrons se combinem para formar nêutrons, e daí vem o nome "estrela de nêutrons".

As estrelas nascem nas nebulosas, que são imensas nuvens de gás compostas basicamente de Hidrogênio e o Hélio (os elementos mais comuns no Universo). Pode haver regiões da nebulosa com maior concentração de gases. Nessas regiões a força gravitacional é maior, o que faz com que ela começe a se contrair. Quando um gás se contrai, ele esquenta (note por exemplo que, ao encher um pneu de bicicleta, a bomba fica quente porque o ar foi comprimido). Por isso a temperatura desses gases vai aumentando. A temperatura final vai depender do tamanho dessa região mais densa. Se houver muito gás a temperatura aumentará o suficiente para "acender" o combustível nuclear e iniciar a queima do Hidrogênio (fusão nuclear), isso libera muita energia: nasce uma estrela! Caso contrário, se não há massa suficiente, após a contração o objeto começa a se esfriar, é o que chamamos de Anãs Marrons. Esse tipo de astro produz muito pouca energia, são mais parecidos com planetas como Júpiter do que com as estrelas. A massa mínima para acender as reações nucleares e formar uma estrela é de 50 vezes a massa de Júpiter.

No início as estrelas produzem o Hélio a partir do Hidrogênio (H), depois o Hélio (He) é queimado produzindo Lítio, e assim por diante. Dessa forma elas vão criando elementos novos. Essas reações ocorrem na região mais central, denominada núcleo. O que mantém as estrelas estáveis é um equilíbrio entre a força gravitacional (que tende a puxar todo o seu conteúdo para o centro) e a pressão (que faz com que os gases se expandam). Quanto maior a temperatura, maior a pressão.

Os tamanhos das estrelas podem ser bem diferentes. O seu diâmetro pode variar de um centésimo do diâmetro do Sol, até mil vezes esse tamanho. Para se ter uma idéia, o diâmetro do Sol é de 1 milhão e 400 mil quilômetros, aproximadamente cem vezes maior que o da Terra.

Durante toda sua vida as estrelas mantêm um estado de equilíbrio onde a energia liberada pela fusão de hidrogênio em seu núcleo (na maioria dos casos) gera uma pressão suficiente para contrabalançar a energia da compressão gravitacional da estrela sobre suas camadas mais externas, evitando que ela caia sobre si.

Mas, quando uma estrela suficientemente grande já consumiu todo o hidrogênio de seu núcleo, o equilíbrio é perturbado. Ela começa a converter o hélio das camadas mais externas em elementos mais pesados e o processo de fusão vai ficando cada vez mais ineficiente (acontece que a fusão dos materiais que compõem a estrela depende do tamanho dela. Estrelas com massas muito pequenas não conseguem produzir calor suficiente para fundir elementos como o hélio porque quanto mais pesado for o material, maior a temperatura necessária para que haja a fusão).