Matéria Exótica no Interior das Estrelas de Neutrões

Duas equipas independentes de cientistas, analisando observações da estrela de neutrões no centro do remanescente de supernova Cassiopeia A, realizadas com o telescópio espacial Chandra, encontraram provas irrefutáveis de que a matéria no interior da dita estrela é um superfluído.

Cassiopeia A é o que resta de uma estrela que explodiu há cerca de 11 mil anos e cuja explosão poderá ter sido vista brevemente por volta do ano de 1680. É a mais intensa fonte de rádio fora do sistema solar e foi descoberta em 1947 pelos primeiros pioneiros da radioastronomia. Em 1999, as primeiras observações realizadas em raios X com o Chandra revelaram um ponto luminoso aproximadamente no centro do remanescente que estudos posteriores demonstraram ser uma estrela de neutrões. Desde então este objecto tem sido observado com regularidade.

Agora, as duas equipas referidas em epígrafe analisaram as observações da estrela de neutrões e concluíram que a sua temperatura diminuiu 4% ao longo de 10 anos. Este ritmo de arrefecimento é prodigioso e só é possível, argumentam os cientistas, se a matéria no interior da estrela se encontrar num estado muito particular designado de superfluído. Num tal fluído a viscosidade (a sua resistência ao movimento) desaparece e a sua capacidade de transferir calor é virtualmente ilimitada. Nos laboratórios terrestres, este estado da matéria é obtido regra geral arrefecendo materiais (e.g. Hélio) até temperaturas muito próximas do zero absoluto (-273.15 Celsius). Na estrela de neutrões no centro da Cassiopeia A o cenário não podia ser mais distinto: os modelos teóricos são capazes de explicar o arrefecimento observado se a temperatura no interior da estrela de neutrões se situar entre os 1000 e os 1500 milhões de Kelvin.

Por outro lado, as camadas mais exteriores de uma estrela de neutrões são constituídas por uma crosta sólida extremamente rígida e lisa, formada por iões, núcleos atómicos e partículas elementares como o electrão. Calcula-se que, devido ao poderoso campo gravitacional, as maiores elevações desta superfície não ultrapassam os 5mm. Os ajustes ocasionais na estrutura interna da estrela provocam rupturas nesta crosta, verdadeiros sismos estelares, que libertam uma quantidade prodigiosa de energia e provocam o abrandamento da rotação da estrela. Este fenómeno, observado em pulsares, é designado de glitch.

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