O material mais fortes do universo pode ser uma massa (nuclear)

Como cozinhar “massa nuclear” em três etapas fáceis:

1. Ferva uma estrela grande e agonizante até que fique supernova e exploda. (Isso pode levar um bilhão de anos, então seja paciente.)

2. Agite vigorosamente quaisquer prótons e elétrons que tenham ficado dentro do núcleo enrugado da estrela até que eles se fundam em uma sopa de nêutrons ultradensos. Aplique tanta gravidade quanto necessário.

3. Passe o ensopado de nêutrons em uma esfera hermética do tamanho de Toronto. Cobrir em uma crosta cristalina e servir a 1,08 milhões de graus Fahrenheit (600.000 graus Celsius).

Voila! Você acabou de fazer uma das misturas mais estranhas do universo – a massa nuclear.

Por muitos anos, os astrofísicos aprenderam a idéia de que um emaranhado de matéria parecida com um linguini pode estar orbitando em volta das estrelas de nêutrons – as estrelas relativamente pequenas, incrivelmente densas, que se formam depois que os sóis massivos colapsam sob sua própria gravidade.

Assim como o macarrão da nonna, o macarrão nuclear produz grandes sobras (pode ser praticamente a única coisa que pode sobreviver em uma estrela depois de uma supernova). Ao contrário do macarrão terrestre, no entanto, a massa nuclear pode ser a substância mais forte do universo.

Em um novo estudo a ser publicado em breve na revista Physical Review Letters (e publicado na revista online arXiv.org), uma equipe de pesquisadores dos Estados Unidos e do Canadá realizou uma série de simulações em computador para testar a força da massa nuclear, baseado em tudo o que se sabe sobre as condições de estrelas de nêutrons sob as quais se forma. A equipe determinou que, para quebrar um prato de massa nuclear, poderia levar 10 bilhões de vezes a força necessária para quebrar o aço.

“Isso pode fazer da massa nuclear o material mais forte do universo conhecido”, escreveram os pesquisadores em seu novo artigo.

Grande parte da força do macarrão nuclear provavelmente vem de sua densidade. Acredita-se que a massa nuclear existe apenas dentro de estrelas de nêutrons, que se formam quando estrelas massivas (pelo menos oito vezes a massa do Sol da Terra) colapsam sob sua própria gravidade. Como resultado, as estrelas de nêutrons acumulam um total de massa do sol (ou mais) em um núcleo compacto de cerca de 20 quilômetros de diâmetro. Para visualizar quão insensatamente denso isso é, imagine abarrotar a massa de 1,3 milhão de Terras em uma única cidade americana.

Para existir sob tais condições extremas, tudo em uma estrela de nêutrons se torna muito, muito mais pesado do que em qualquer outro lugar do universo. De acordo com um post no blog da NASA de 2007, o equivalente de um cubo de açúcar pesaria mais de 1 bilhão de toneladas dentro de uma estrela de nêutrons – aproximadamente o peso do Monte Everest.

De acordo com a nova pesquisa, a massa nuclear pode se tornar tão forte e tão densamente acumulada que pode até mesmo se formar para formar pequenas “montanhas” que poderiam elevar a crosta de algumas estrelas de nêutrons. À medida que essas estrelas giram (e as estrelas de nêutrons podem girar com extrema rapidez), esses nódulos aumentados poderiam, teoricamente, criar ondulações no espaço-tempo circundante – também conhecidas como ondas gravitacionais.

Ondas gravitacionais foram detectadas onde duas estrelas de nêutrons colidiram uma com a outra – mas se a massa nuclear tem alguma coisa a ver com isso, será necessário muito mais estudo. Se nada mais, vamos esperar que este novo artigo faça muitos entusiastas do espaço famintos por mais respostas.