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Pulsar superpesado desafia teoria de Einstein

Pulsar superpesado desafia teoria de Einstein
Pulsares são corpos celestes que giram muito rapidamente, uma espécie de farol espacial, com diferença que, enquanto os faróis marítimos emitem um feixe de luz, o pulsar emite um feixe de ondas de rádio. [Imagem: David A. Aguilar (CfA)/NASA/ESA]

Farol cósmico

A lista dos objetos mais densos do Universo acaba de ganhar um novo campeão verdadeiramente peso-pesado.

Astrônomos identificaram um pulsar do tamanho de uma pequena cidade do interior, mas pesando o equivalente a 2,04 vezes a massa do Sol - o recorde anterior era de 1,97 massa solar.

Isso tornaria o J0348+0432 um candidato ideal para testar a teoria da gravidade de Einstein, não fosse o fato de que sua mera existência faz a teoria de Einstein tremer nas bases.

Pulsares são corpos celestes que giram muito rapidamente, uma espécie de farol espacial, com diferença que, enquanto os faróis marítimos emitem um feixe de luz, o pulsar emite um feixe de ondas de rádio.

Eles são essencialmente estrelas de nêutrons muito pequenas e muito densas.

Os pulsares mais rápidos compõem sistemas binários com uma estrela ou uma anã-branca - ele aumenta sua velocidade roubando matéria de sua companheira. Depois de bilhões de anos, os dois acabam colidindo e se fundindo.

Ondas gravitacionais

Segundo a teoria da relatividade geral de Einstein, que descreve como a gravidade funciona, os dois corpos induzem ondulações muito fortes no espaço-tempo - as chamadas ondas gravitacionais.

Até hoje ninguém conseguiu observar uma onda gravitacional, mas os cientistas consideram muito fortes os indícios de que elas existam de fato.

O pulsar superpesado agora encontrado emite seu feixe de ondas de rádio a cada 39 milissegundos, fazendo par com uma pequena estrela, com 0,172 massa solar.

Isso torna o binário particularmente interessante para estudar a gravidade, devido à diferença de massa entre os dois. Algumas teorias alternativas da gravidade preveem que, em uma situação dessas, devem existir efeitos gravitacionais ocorrendo no interior do pulsar que não ocorreriam na pequena estrela companheira.

Se essas teorias estiverem corretas, a distância entre os dois objetos deve diminuir mais rapidamente do que aconteceria se o comportamento gravitacional puder ser explicado unicamente pela teoria de Einstein.

Especulações

Mas talvez nem seja preciso esperar por essas medições, já que só o volume extra do pulsar pode ser um problema para a relatividade geral.

Os pulsares empacotam suas massas solares em uma bola de não mais do que 20 ou 24 km de diâmetro.

As teorias que estudam o colapso dos átomos preveem que as estrelas de nêutrons não poderiam se espremer muito mais do que isso, ou colapsariam inteiras, transformando-se em um buraco negro.

"Se o próximo detentor do recorde se mostrar significativamente acima de 2 massas solares, então vamos ter que voltar à prancheta... possivelmente pensando em modificações na relatividade geral," afirma Feryal Ozel da Universidade Estadual do Arizona em Tucson.

Ozel está aguardando novas medições, que irão reduzir a incerteza sobre a massa do novo pulsar antes de ficar preocupada, "mas 2,04 massas solares está chegando ao ponto em que vamos precisar verificar tudo," disse ela.





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