Kilonovas: conheça as colisões de estrelas de nêutrons que podem destruir um planeta!

Kilonovas são colisões entre estrelas de nêutrons que resultam em uma explosão tão energética que é capaz de destruir um planeta. Pesquisadores argumentam que uma explosão poderia acabar com a vida na Terra por 1000 anos.

Um kilonova acontece quando duas estrelas de nêutrons colidem
Um kilonova acontece quando duas estrelas de nêutrons colidem. Crédito: Bing/DALL-E

Quando estrelas não são massivas o suficiente para se tornarem buracos negros quando chegam ao final de sua vida, elas se tornam estrelas de nêutrons. Esses objetos são esferas extremamente densas onde a matéria é tão condensada que é necessário até princípios da Mecânica Quântica para compreender.

As estrelas de nêutrons estão por trás de diversos fenômenos energéticos que podem ser observados no Universo. Elas possuem sinais tão distintos de outras coisas que muitas vezes são até confundidas com sinais de vida extraterrestre. Até a descoberta delas foi relacionada com vida inteligente fora da Terra.

Vez ou outra as estrelas de nêutrons podem colidir, da mesma forma que buracos negros colidem. Essas colisões de estrelas de nêutrons geram uma das maiores explosões vistas no Universo chamada de kilonovas. Pesquisadores sugerem que uma kilonova pode destruir um planeta e dizimar a possibilidade de vida por 1000 anos.

Estrelas de nêutrons

Estrelas com mais de oito massas solares podem se tornar estrelas de nêutrons. Isso depende de como é o processo de supernova. Mas em geral, qualquer estrela mais massiva que o Sol mas não massiva o suficiente para se tornarem buracos negros irão virar estrelas de nêutrons.

Estrelas de nêutrons são objetos com a matéria tão condensada que a pressão de degenerescência dos nêutrons se torna um fator essencial na estrutura do objeto e serve para balancear a gravidade.

Isso só acontece quando a densidade é tão alta que o princípio de exclusão de Pauli se torna importante. Nele diz que dois férmions não podem ocupar o mesmo estado. Isso obriga que um férmion fique em outro estado causando a pressão de degenerescência.

Pulsares

Quando uma estrela colapsa, o seu momento angular é conservado. Isso significa que quando a estrela passa de centenas de vezes o raio do Sol para alguns quilômetros, a taxa de rotação é mantida. Para um estrela grande, a rotação pode ser lenta mas para uma estrela de nêutrons que só tem alguns quilômetros de extensão é extremamente rápido.

Um pulsar
Pulsares funcionam como farois quando feixe de luz é gerado pelo desalinhamento do momento angular com o campo magnético.

A rotação das estrelas de nêutrons juntamente com o seu campo magnético formam uma espécie de farol cósmico. O farol acontece quando o campo magnético é desalinhado com o momento angular e uma espécie de jato de luz de forma com uma periodicidade precisa.

A mãe dos pulsares

A primeira vez que um pulsar foi descoberto aconteceu em 1967 quando a astrônoma Jocelyn Bell percebeu uma mancha nos registros de um radiotelescópio. Jocelyn percebeu que aquela manchava cintilava com uma periodicidade impressionante, nomeando até mesmo de “Little Green Man” ou “Pequeno Homen Verde”.

Esse foi o primeiro nome porque a comunidade científica interpretou que algo tão preciso assim só poderia ser sinal de vida inteligente.

Mais tarde, a fonte nomeada como Little Green Man seria identificada como estrelas de nêutrons. A descoberta de Bell faria com que seu orientador recebesse o prêmio Nobel. Essa situação é um tema de debate até hoje já que muitos argumentam que Bell deveria receber junto com seu orientador.

Quando estrelas de nêutrons se encontram

Estrelas de nêutrons podem colidir da mesma que buracos negros colidem. A colisão entre duas estrelas de nêutrons é chamada de kilonova. A kilonova é uma explosão extremamente energética que pode liberar diferentes tipos de radiação e raios cósmicos.

Segundo os pesquisadores, se uma kilonova acontecesse cerca de 36 anos-luz de distância da Terra seria o suficiente para destruir a camada de ozônio. Isso deixaria a Terra vulnerável para radiação UV por mais de 1000 anos impedindo a vida de continuar.

O perigo está nos raios cósmicos

A colisão gera diferentes tipos de radiação extremamente energética como ultravioleta e até mesmo raios gamma em forma de jatos. Se um planeta estivesse na frente do jato mesmo a mais de 200 anos-luz de distância, sentiria os efeitos da explosão. Por sorte, o jato é fino e passa por apenas uma pequena região.

Mas o perigo mesmo está nos raios cósmicos. Esses raios são formados por partículas carregadas que viajam em velocidades próximas a da luz. A colisão formaria bolhas de raios cósmicos que englobariam e evaporariam tudo em seu caminho.

Mas podemos relaxar!

Não precisa se preocupar com uma kilonova destruindo o planeta Terra. Essas colisões são extremamente raras e encontrá-las é sempre motivo de comemoração entre astrônomos.

Além disso, o Sistema Solar está em uma região com estrelas na sequência principal sem muito risco de algo acontecer tão próximo de nós.