Publicado 02/06/2025 07:58

O que acontece quando duas estrelas de nêutrons colidem?

Imagem estática da simulação numérica, aproximadamente 1,3 segundo após a fusão da estrela de nêutrons.
K. HAYASHI / MAX PLANCK INSTITUTE FOR GRAVITATIONA

MADRID 2 jun. (EUROPA PRESS) -

O Instituto Max Planck de Física Gravitacional produziu a mais longa e complexa simulação da fusão de um sistema binário de estrelas de nêutrons com a formação de um buraco negro e um jato.

A simulação, equivalente a 130 milhões de horas de processamento, incorpora os efeitos da relatividade geral, da radiação de neutrinos e da magnetohidrodinâmica. Ela mostra um rápido colapso em um buraco negro e a subsequente formação de um jato, com uma duração de 1,5 segundo em tempo real.

A simulação prevê o sinal de onda gravitacional emitido, a assinatura da explosão de neutrinos, a quilonova e a ejeção de matéria do remanescente da fusão. "Essas informações são valiosas para a astronomia de múltiplos mensageiros de eventos futuros: a observação de vários sinais da mesma fonte", de acordo com um comunicado da instituição.

No vídeo divulgado da simulação (https://www.youtube.com/watch?v=ehZTVPU04wE), os contornos coloridos mostram a densidade de massa restante. As linhas do campo magnético são mostradas em magenta. O jato de saída na magnetosfera é mostrado com setas verdes, começando aproximadamente no minuto 0,41 do vídeo. A esfera preta no centro mostra o horizonte aparente do buraco negro.

No início, as duas estrelas de nêutrons (simuladas como tendo 1,25 e 1,65 vezes a massa do nosso Sol) orbitam uma à outra cinco vezes. Durante essa fase espiral, elas se aproximam à medida que perdem energia orbital, que é emitida na forma de ondas gravitacionais. Devido à alta massa total, o remanescente da fusão rapidamente entra em colapso e se transforma em um buraco negro.

Após a fusão, um disco de matéria se forma ao redor do buraco negro remanescente. No disco, o campo magnético é amplificado por linhas de campo sinuosas e pelo efeito dínamo. A interação com o buraco negro que gira rapidamente intensifica ainda mais o campo magnético. Isso cria um fluxo de energia ao longo do eixo de rotação do buraco negro.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

Contenido patrocinado