A gravidade espetacular das estrelas de nêutrons oferece grandes oportunidades para experiências de pensamento. Por exemplo, se você derrubar um objeto a uma altura de 1 metro acima da superfície de uma estrela de nêutrons, ele atingiria a superfície em um milionésimo de segundo, sendo acelerado para mais de 7 milhões de quilômetros por hora.
Mas hoje em dia você deve primeiro esclarecer que tipo de estrela de nêutrons você está falando. Com um número cada vez maior de equipamentos sensíveis a raios-X escaneando os céus, principalmente o telescópio espacial Chandra, com dez anos de idade, está surgindo uma surpreendente diversidade de tipos de estrelas de nêutrons.
O tradicional pulsar de rádio agora possui vários primos diversos, principalmente magnetares que transmitem enormes explosões de raios gama e gama de alta energia. Os extraordinários campos magnéticos dos magnetares invocam todo um novo conjunto de experimentos mentais. Se você estivesse a menos de 1000 quilômetros de um magnetar, seu intenso campo magnético o faria em pedaços apenas por violenta perturbação de suas moléculas de água. Mesmo a uma distância segura de 200.000 quilômetros, ele ainda limpará todas as informações do seu cartão de crédito - o que também é bastante assustador.
Estrelas de nêutrons são o remanescente comprimido de uma estrela deixada para trás após a supernova. Eles retêm grande parte desse momento angular das estrelas, mas dentro de um objeto altamente compactado com apenas 10 a 20 quilômetros de diâmetro. Assim, como patinadores no gelo quando puxam os braços - estrelas de nêutrons giram bem rápido.
Além disso, comprimir o campo magnético de uma estrela no volume menor da estrela de nêutrons aumenta substancialmente a força desse campo magnético. No entanto, esses fortes campos magnéticos criam resistência ao vento estelar de partículas carregadas das estrelas, o que significa que todas as estrelas de nêutrons estão no processo de "rotação".
Esse spin-down está correlacionado com um aumento na luminosidade, embora grande parte seja em comprimentos de onda de raios-x. Provavelmente, isso ocorre porque um giro rápido expande a estrela para fora, enquanto um giro mais lento permite que o material estelar seja comprimido para dentro - assim, como uma bomba de bicicleta, ele esquenta. Daí o nome pulsar de rotação (RPP) para suas estrelas de nêutrons 'padrão', em que esse feixe de energia piscando para você uma vez a cada rotação é resultado da ação de frenagem do campo magnético no giro da estrela.
Foi sugerido que os magnetares podem ser apenas uma ordem mais alta desse mesmo efeito RPP. Victoria Kaspi sugeriu que talvez seja hora de considerar uma 'grande teoria unificada' de estrelas de nêutrons, onde todas as várias espécies podem ser explicadas por suas condições iniciais, particularmente pela força inicial do campo magnético e pela idade.
É provável que a estrela progenitora de um magnetar fosse uma estrela particularmente grande que deixou para trás um remanescente estelar particularmente grande. Assim, essas 'grandes' estrelas de nêutrons mais raras podem começar a vida como um magnetar, irradiando enormes energias à medida que seu poderoso campo magnético pisa no freio. Mas essa atividade dinâmica significa que essas grandes estrelas perdem energia rapidamente, talvez assumindo a aparência de um RPP muito luminoso, embora de outro modo não normal, mais tarde na vida.
Outras estrelas de nêutrons podem começar a vida de maneira menos dramática, como os RPPs muito mais comuns e apenas luminosamente médios, que diminuem a uma velocidade mais lenta - nunca atingindo as extraordinárias luminosidades de que os magnetares são capazes, mas conseguindo permanecer luminosos por mais tempo períodos.
Os relativamente compactos objetos compactos centrais, que parecem nem pulsar mais no rádio, podem representar o estágio final do ciclo de vida das estrelas de nêutrons, além do qual as estrelas atingem o data limite, onde um campo magnético altamente degradado não é mais capaz de aplicar os freios ao giro das estrelas. Isso remove a principal causa de sua luminosidade característica e comportamento pulsar - para que eles simplesmente desapareçam silenciosamente.
Por enquanto, esse grande esquema de unificação continua sendo uma ideia convincente - talvez esperando outros dez anos de observações do Chandra para confirmar ou modificá-lo ainda mais.
