Pesquisadores encontram suposto material mais duro do Universo

MATERIAL MAIS DURO DO UNIVERSO SE ESCONDE DENTRO DAS material mais duro do Universo (FOTO: CASEY REED/PENN STATE UNIVERSITY, WIKIMEDIA COMMONS)

Pasta nuclear não é uma novidade gastronômica. Apesar do formato de espaguete, comer essa massa seria extremamente difícil, a não ser que você tivesse mandíbula super-humana. Ela é extremamente dura, provavelmente o material mais duro do universo.

Para se ter uma ideia, cortar essa massa requer 10 bilhões de vezes mais força que o necessário para quebrar o aço, de acordo com estudo publicado na Physical Review Letters. “Esta é uma imagem muito louca, mas o material é muito, muito denso, de modo que ajuda a torná-lo mais forte”, disse o co-autor e físico Charles Horowitz, da Universidade de Indiana, nos EUA.

Essa massa intragável, no entanto, fica muito longe, escondidas dentro de estrelas de nêutrons. Quando uma estrela morre e explode, deixa para trás um remanescente rico em nêutrons que é espremido a pressões extremas por forças gravitacionais poderosas, resultando em materiais com propriedades bizarras.

Os núcleos atômicos são espremidos tão próximos que se fundem em aglomerados de matéria nuclear, uma densa mistura de nêutrons e prótons. Eles descobriram que esses aglomerados se aglutinam de diversas formas, como gotas, tubos ou folhas. Os pesquisadores associaram o formato ao nhoque, espaguete e lasanha. O núcleo inteiro da estrela queimada é de massa.

QUANDO OS NÚCLEOS ATÔMICOS SÃO ESPREMIDOS DENTRO DE UMA ESTRELA DE NÊUTRONS, OS CIENTISTAS PENSAM A MATÉRIA NUCLEAR SE FORMA EM FORMAS QUE LEMBRAM VÁRIOS TIPOS DE MASSAS, INCLUINDO NHOQUE (À ESQUERDA NESSAS SIMULAÇÕES DE MASSAS NUCLEARES), ESPAGUETE (MÉDIO) E LASANHA (À DIREITA). (FOTO: M.E. CAPLAN AND C.J. HOROWITZ/REVIEWS OF MODERN PHYSICS)

A pasta nuclear é incrivelmente densa, cerca de 100 trilhões de vezes a densidade da água. É impossível estudar um material tão extremo no laboratório, então os pesquisadores usam modelos computacionais que simulam o que acontece em um lugar tão distante da Terra.

Outros estudos haviam revelado que a crosta externa de uma estrela de nêutrons também era muito mais forte que o aço. Mas a crosta interna, onde a massa nuclear espreita, era um território inexplorado. Agora descobriram que é ainda mais forte.

Tudo isso é teoria. Modelos computacionais, embora muitas vezes precisos, não servem como evidência científica. Mas os pesquisadores já sabem como obter a comprovação científica do estudo.

As estrelas de nêutrons tendem a girar muito rapidamente e, como resultado, podem emitir ondas no espaço-tempo chamadas ondas gravitacionais, que os cientistas poderiam detectar em instalações como o Observatório Avançado de Gravitação de Ondas Gravitacionais, LIGO. Mas as ondulações do espaço-tempo ocorrerão apenas se a crosta de uma estrela de nêutrons tiver “montanhas” de material denso na superfície ou dentro da crosta.

Uma crosta mais rígida e forte possibilitaria montanhas maiores, o que poderia produzir ondas gravitacionais mais poderosas.

“É aí que vêm essas simulações”, diz Brown. Os resultados sugerem que a massa nuclear pode suportar montanhas de dezenas de centímetros de altura – grande o suficiente para que o LIGO possa detectar ondas gravitacionais de estrelas de nêutrons. Se o LIGO captar esses sinais, os cientistas poderiam estimar o tamanho das montanhas e confirmar que as estrelas de nêutrons têm materiais super resistentes em suas crostas.

Fonte: Revista Galileu