Quais são os diferentes tipos de estrelas de nêutrons?
Uma estrela de nêutrons é o núcleo gravitacionalmente colapsado de uma estrela massiva. Quando grandes estrelas consomem todo seu combustível nuclear, elas formam um núcleo de ferro tão grande quanto o planeta Júpiter, contendo cerca de 1,44 massas solares de material. Como a fusão de núcleos de ferro exige a colocação de mais energia do que a produzida, a fusão nuclear não produz mais a pressão do núcleo necessária para impedir que a estrela entre em colapso.
Durante os últimos momentos do colapso, a fase central do ferro da estrela gigante se transforma em neutrônio, um estado da matéria em que todos os elétrons e prótons nos átomos de ferro são fundidos para produzir nada além de nêutrons. Como os nêutrons são neutros, eles não se repelem como as nuvens de elétrons carregadas negativamente na matéria convencional. Sendo unido por uma tremenda energia gravitacional, o neutrônio tem densidade semelhante a um núcleo atômico e, de fato, todo o núcleo pode ser visto como um grande núcleo atômico. Sua fonte de luz e calor é cortada, as camadas externas da estrela caem para dentro e depois se recuperam após bater contra o neutrônio quase incompressível. O resultado é uma supernova, um processo que dura de dias a meses.
O resultado final é um remanescente de supernova, uma estrela de nêutrons entre 1,35 e 2,1 massas solares, com um raio entre 20 e 10 km. É uma massa maior que o Sol condensada no espaço do tamanho de uma cidade pequena. A estrela de nêutrons é tão densa que uma única colher de chá de seu material pesa um bilhão de toneladas (mais de 1,1 bilhão de toneladas).
Dependendo da massa da estrela de nêutrons, ela pode entrar em colapso rapidamente em um buraco negro ou continuar existindo praticamente para sempre. Diferentes estrelas de nêutrons incluem pulsares de rádio, pulsares de raios-x e magnetares, que são uma subcategoria de pulsares de rádio. A maioria das estrelas de nêutrons é chamada de pulsar porque emite pulsos regulares de ondas de rádio, através de um mecanismo físico preciso e não totalmente compreendido, sugando lentamente a energia de seu próprio momento angular.
Algumas estrelas de nêutrons não emitem radiação visível. Isso é provável porque pulsos de rádio são emitidos de seus pólos e os pólos de algumas estrelas de nêutrons não enfrentam a Terra.
Os pulsares de raios X emitem raios X em vez de ondas de rádio, e são alimentados por matéria de fluxo extremamente quente e não por sua própria rotação. Se matéria suficiente cair em uma estrela de nêutrons, ela poderá entrar em colapso em um buraco negro.
A variedade mais intensa de estrela de nêutrons é aquela que vem de uma estrela-mãe que gira muito rapidamente. Se a estrela gira com rapidez suficiente, a velocidade de rotação corresponde às correntes convectivas internas e cria um dínamo natural, bombeando o campo magnético da estrela em colapso até níveis tremendos. A estrela é então chamada de magnetar. Um magnetar possui um campo magnético semelhante ao de um trilhão de estrelas no valor de ímãs de neodímio de alta potência sobrepostos no mesmo local.