dos quarks às estrelas compactas... césar vasconcellos

Dos quarks às estrelas compactas... Dos quarks às estrelas compactas...

César Vasconcellos

Estrelas de Nêutrons e Pulsares

Desdobramento, Iberê Camargo

Das estrelas compactas aos quarks...

“Cinzas” de estrelas

luminosas...1.Novos Estados da Matéria no Universo.2.Formação e Evolução Estelar.3.Propriedades.4.Estrelas de Nêutrons.5.Pulsares, Estrelas de Nêutrons em Rotação.6.Composição.7.Modelos Relativísticos Nucleares.8.Matéria Hadrônica Densa. Matéria Nuclear Infinita.9.Plasma Quark-Glúon

César Vasconcellos

1. Novos Estados da Matéria no Universo

César Vasconcellos

CNNBBC

SPACE

César Vasconcellos

César Vasconcellos

2. Formação e Evolução Estelar

•Estrelas auto-gravitantes de gás ionizado.

•Fonte de energia: reações nucleares de fusão.

Transmutam hidrogênio em hélio e estes em elementos

mais pesados.

•Massas: [0,08,100] Msol.

Massa do Sol: 1,9891 1030 Kg

•Temperaturas: [2500, 30000K].

Estrelas formam-se a partir de uma gigantesca nuvem, composta basicamente por hidrogênio molecular. Devido à atração gravitacional, as moléculas de hidrogênio colapsam em direção ao centro da nuvem formando uma proto-proto-estrela.estrela.

César Vasconcellos

Cresce a energia gravitacional

da Proto-Estrela.

Cresce agitação molecular.

Inicia a fusão termonuclear.

A energia nuclear liberada no processo de fusão do hidrogênio é capaz de impedir que a estrela recém formada colapse totalmente.

Isto ocorre devido ao balanço entre a energia gravitacional, que produz a contração da estrela, e a energia nuclear interna, que liberada produz uma pressão de radiação.

O processo de fusão do hidrogênio não dura eternamente, e quando chega ao fim a estrela volta a contrair, podendo colapsar.

César Vasconcellos

A contração gera energia suficiente para o início de novos processos de fusão termonucleares, transformando gradativamente o hélio em carbono, nitrogênio e oxigênio (ciclo CNO (carbono, nitrogênio, oxigênio)).

Estes processos não se repetem indefinidamente: reações de fusão nuclear, para certas composições, deixam de ser exotérmicas (liberam energia).

Isto ocorre durante a formação do elemento ferro; neste caso as reações passam a ser endotérmicas (necessitam de energia externa para ocorrer).

César Vasconcellos

Nesta fase, a estrela atinge o estágio Nesta fase, a estrela atinge o estágio final de sua evolução, com uma final de sua evolução, com uma região mais interior, formada por região mais interior, formada por ferro e regiões exteriores, formadas ferro e regiões exteriores, formadas por elementos mais leves.por elementos mais leves.

Na superfície da estrela encontram-Na superfície da estrela encontram-se moléculas de hidrogênio que não se moléculas de hidrogênio que não foram foram queimadasqueimadas nestas fases do nestas fases do processo de evolução.processo de evolução.

Quando o processo de fusão tem seu Quando o processo de fusão tem seu final final definitivodefinitivo, ao formar núcleos de , ao formar núcleos de ferro, a contração da estrela faz com ferro, a contração da estrela faz com que as camadas mais externas da que as camadas mais externas da estrela “estrela “caiam”caiam” sobre as camadas sobre as camadas mais internas.mais internas.

Elétrons relativísticos. Processos Elétrons relativísticos. Processos beta inversos:: neutronização. Ondas beta inversos:: neutronização. Ondas de choque. Instabilidade. Formação de choque. Instabilidade. Formação de região de acresção. Transporte de de região de acresção. Transporte de energia (neutrinos) à região de energia (neutrinos) à região de acresção. Ejeção de envelope de acresção. Ejeção de envelope de supernova.supernova.

É assim que pode ocorrer a explosão de supernova.

César Vasconcellos

H He

H He

H He

He

He C

C

Nuvem em Proto

-

0,8 < M < 10 MSol

25 < M < 100 MSol

Contração Estrel

a

10 < M < 25 MSol

Seqüência

Seqüência

Seqüência

Principal

Principal

Principal

GiganteVermelha

GiganteVermelha

EstrelaWolf-Rayer

Supergigante

Vermelha

Supergigante

Vermelha

Fe

Nebulosa

AnãBranca

Estrela Nêutrons

BuracoNegro

Supernova

Supernova

César Vasconcellos

3. Propriedades - Estrelas de Nêutrons e Pulsares

Energia Térmica: ~ 1 MeVEnergia Térmica: ~ 1 MeVTemperatura: ~ 10Temperatura: ~ 101010 K K

(Baixa do ponto de vista da(Baixa do ponto de vista da física do núcleo.)física do núcleo.)

Estrelas FriasEstrelas Frias

E = kB T ; kB = 8,61 10-11 MeV / K

César Vasconcellos

Número Crítico de Bárions: A ~ Número Crítico de Bárions: A ~ 10105757..Massa Máxima: ~ [1 - 3] MMassa Máxima: ~ [1 - 3] M. . Densidade Média: ~ 4 Densidade Média: ~ 4 10 1015 15

g/cmg/cm3 3 ~ 10~ 1015 15 Raio Máximo: ~ 10 km ~ 10Raio Máximo: ~ 10 km ~ 10-5-5

RR

Estrelas CompactasEstrelas Compactas

RR sol sol = 6,9599 = 6,9599 10 1010 10 cm. cm.

MM sol sol = 1,989 = 1,989 10 1033 33 gramas.gramas.

Massa e Raio:Massa e Raio: estrelas de estrelas de nêutrons poderiam nêutrons poderiam abrigar uma vez e meia a abrigar uma vez e meia a massa do Sol em uma massa do Sol em uma esfera de apenas 10 Km esfera de apenas 10 Km de raio. de raio. Densidade:Densidade: isto faz com isto faz com que estes objetos sejam que estes objetos sejam extremamente densos: extremamente densos: 1.000.000.000.000.000 1.000.000.000.000.000 vezes a densidade da vezes a densidade da Terra. Terra.

“Uma colher de chá de uma estrela de nêutrons equivaleria em termos de força peso a de todos os carros e caminhões

da Terra.”

César Vasconcellos

Fator de forma elétrico nuclear: leva em conta, na seção de choque, os efeitos de extensão da distribuiçãodistribuição de carga nuclear:

F(q2) = (1/Ze) (r) ei q.r dV

d/d = | F(q2) |2 d/d

Efeito da carga nuclear extendida:

Mott

Este fator reduz a seção de choque diferencial no espalhamento elástico e-A.

d/d

Mott

d/d = | F(q2) |2

Estudo das dimensões nucleares

através do espalhamento e-A.

Função de Estrutura: informaçãosobre a estrutura nuclear.

Medição

Puntual

Digressão - Fator de Forma Elétrico NuclearDigressão - Fator de Forma Elétrico Nuclear

César Vasconcellos

r (fm)

(r) (e fm-3)

0 4321

0,10

0,08

0,06

0,04

0,02

5 6

Densidade de carga nuclearFator de formaelétrico

Seção de choque

R=r0 A1/3

César Vasconcellos

César Vasconcellos

Massa Máxima e A Crítico:Massa Máxima e A Crítico:(Estrela Newtoniana/ Gás de Fermi)

Partícula em equilíbrio:GMm ( hKF)2

R 2m

CompressãoGravitacional

Pressão cinética de Fermi

César Vasconcellos


M = Am R = r0A1/3

César Vasconcellos

Partícula em equilíbrio:GMm ( hKF)2

R 2m

Acrítico

0,868.1056

Mcrítica 1057 mc2


M = Am R = r0A1/3

I) A2/3 (G/r0) (mc2/c2)2 = A2/3 (11,9x1031 fm2 g-1 s-2) (1671,4)2 x10-54 g2 = 3,3x10-16 fm2 g s-2 A2/3 II) (hc)2 KF

2 / (2mc2) = (197 MeV fm)2 (1.4 fm-1)2 / (2x939MeV) = 40,5 MeV = 40,5 x 1,78 x 10-27 g c2 =72,1 x 10-27 g x (2,998)2 x 1046 fm2 s-2 = 64,8 x 1020 fm2 g s-2

A2/3=19,6.1036

A=86,8.1054 Acrítico

0,868.1056

Mcrítica 1057 mc2

César Vasconcellos

2,52,5 10 101414g/cmg/cm33

rr0 0 > 1 fm > 1 fm (( 1,17fm) 1,17fm)

= 4 = 4 101014 14 g/cmg/cm33 Matéria Nuclear

Densidade nuclear

rr0 0 rrNN 1 fm1 fm

= M/V=Amc2/(4 /3)A rr0033 = mc2/(4 /3) rr0033

César Vasconcellos

Densidade de Matéria/Energia em Densidade de Matéria/Energia em Estrelas de NêutronsEstrelas de Nêutrons

Estrela de Nêutrons: núcleo gigante.

MM = 1,99= 1,99101030 30 kgkg = 1,116 = 1,116 10 106060 MeV MeVm = 939 MeV massa do nêutron m = 939 MeV massa do nêutron AAcrítico crítico = 2,6 = 2,6 10 105757

Suposição:Suposição: empacotamento empacotamento gravitacional limitado ao “caroço-gravitacional limitado ao “caroço-rígido” nuclear rígido” nuclear

rr0 0 0,56 0,56 10 10-13-13cm cm

RREN EN r r00AA1/3 1/3

= 0,56= 0,561010-13-13 2,62,61/31/31010(57/3)=19(57/3)=19cmcm

7,7 km 7,7 km

MMEN EN A m = 2,6 A m = 2,6 10 105757 939 MeV 939 MeV = 2,44 = 2,44 10 106060 MeV MeV 2,18M 2,18M

César Vasconcellos

REN r0 A1/3

7,7 km

MEN A m

2,18 M(M(M =1,989 =1,989 10 1033 33

gramas)gramas)

2,181,9891,989101033 33 gramasgramas

Densidade de Energia/Matéria

MN = MEN/V = MEN/(4 /3) REN3

MN (4 /3)456101015 15 centímetroscentímetros33

MN 2,27 2,27 10 1015 15 g/cmg/cm33

A (4 /3) rr0033

A m c2

39391,7810-27g

40,56310-39cm3 =

(4 /3) rr0033

m c2

rr0 0 > 1 fm> 1 fm (( 1,17fm) 1,17fm)

Densidade nuclear

2,5 101014 14 g/cmg/cm33

Estrela de Nêutrons: núcleo gigante.

César Vasconcellos

drr

0

2rε(r)π4Μ(r)

1

r

Μ(r)21

Μ(r)

p(r)3πr41

ε(r)

p(r)1

2r

dm(r)Μ(r)dp(r)2πr4

9

8)(2

R

RM

!99

89

9

81

)(21

111

R

RM

Estrelas de nêutrons são objetos relativísticos!

Equações de Tolman, Oppenheimer e Volkoff

ModelosModelos

César Vasconcellos

Estrelas de Nêutrons em Rotação.

Massa M=1 a 2 M Densidade ~ 1015

g/cm3

Raio R=10 km Densidade de Energia 10 MN

Período P>1,58 ms (630 Hz)Campo Magnético B=[108 - 1018] G

César Vasconcellos

Pulsares perdem energia rotacional:

2

2

2

22 24

22

1

P

I

P

IIE

dt

dP

P

I

P

I

dt

d

dt

dE3

2

2

2 42

Kg m .I

MRI

238

8302

1080

101025

2

5

2

Pulsar Crab: M = 1 massa Pulsar Crab: M = 1 massa solar; P=0.033s ; R = 10solar; P=0.033s ; R = 1044 m; m;

dt

dP

Pdt

dP

Pdt

dE 1109.2

1

033.0

1014.38.04 462

382

11110~1 s

dt

dP

P

sMeVwattsdt

dE/108.1103 4835

César Vasconcellos

Fluxo Magnético

Raio colapsa de 1 R1 R para 10 para 10-5-5 R R

BdS constante

Modificação na Superfície

BNS

BSol

Bsól ~ 0.01 Tesla :: BNS ~ 5 x 107 Tesla = 5 x 1011 Gauss

Observações mais recentes: BNS ~ 1018 Gauss!!!!

C

César Vasconcellos

Freqüencia de Kepler: valor limite absoluto para a freqüência de rotação de uma estrela.

K/ (K/)2

(K/)-1 a - (K/)-1

K/

/K

0,2 0,5 1

César Vasconcellos

Pulsares - Estrelas de Nêutrons em Rotação. Pulsares - Estrelas de Nêutrons em Rotação.

Estrela em rotação Estrela em rotação “elemento de “elemento de linha” linha”

dd22=g=gdxdxdxdx Forma de Forma de SchwarzschildSchwarzschild. .

Consideramos até aqui o caso não-trivial mais Consideramos até aqui o caso não-trivial mais simples de estrelas estáticas e esfericamente simples de estrelas estáticas e esfericamente

simétricas: “elemento de linha” (métrica) simétricas: “elemento de linha” (métrica)

dd22=g=gdxdxdxdx Forma de Schwarzschild Forma de Schwarzschild (somente elementos diagonais).(somente elementos diagonais).

César Vasconcellos

Expressão geral para o elemento de linha em um

espaço-tempo com simetria axial:

d2=e2(r,)dt2-e2(r,)dr2-e2(r,)[r2d2+r2sin2(d-L(r,)dt)2]

Estrela de Nêutrons em Rotação Uniforme com Estrela de Nêutrons em Rotação Uniforme com Simetria Axial:Simetria Axial: estática :: embora rotando, sua estática :: embora rotando, sua rotação é uniforme :: configuração que minimiza a rotação é uniforme :: configuração que minimiza a massa-energia total para um valor específico de massa-energia total para um valor específico de número bariônico e momentum angular. número bariônico e momentum angular.

César Vasconcellos

d2=e2(r,)dt2-e2(r,)dr2-e2(r,)[r2d2+r2sin2(d-L(r,)dt)2]: ângulo polar :: planeamento centrífugo e rotação dos referenciais inerciais; •Referencial local de Lorenz: g(p)= ; g,(p)= 0; (p)= 0 (affine connection); •Referencial inercial: equação da geodésia se reduz à de movimento uniforme em linha reta: du/d = 0. •G = c =1, métrica tem dimensões d2 = t2 ; forma ditada por invariânças frente à translação temporal e rotação axial; •L: velocidade angular dos referenciais locais inerciais :: se a estrela não está rotando, partícula solta na periferia “cai” para o centro da estrela :: se a estrela está rotando, o caminho de queda livre da partícula não está mais dirigido para o centro da estrela :: a partícula sofre um arrasto (“dragagem”) na direção de rotação da estrela.

Gravidade tidal: desvio do campo gravitacionalda uniformidade para pontos vizinhos.

César Vasconcellos

I(R,) = -1 dr dd03-g

Momento de inércia de estrelas com simetria azimutal, rotação uniforme,com velocidade angular , constante para todo o fluido,relativísticas, em equilíbrio, com deformação rotacional e arrasto dos referenciais inerciais:

(,P()): tensor densidade de energia e momentum.

= - ( + P) uu + P

-g(r,) = e(r,) e(r,) e(r,)

e(r,)

I(R,) = -1 dr dd03-g

= 40

/2

d0

R()

dr -g(r,) [+P()](r,) A(r, )

A(r, ) = [e2(r,) -2 (r,) - (r,)]

ModelosModelos

Suposição: toda matéria rotando com a mesma velocidade angular constante .

César Vasconcellos

I(R,) = -1 dr dd03-g

= 40

/2

d0

R()

dr -g(r,) [+P()](r,) A(r, )

A(r, ) = [e2(r,) -2 (r,) - (r,)]

ModelosModelos

u = (u0,0,0,u3) :: quadri-velocidade do fluido.

Rotação uniforme: u3 = u0.

w(r,): velocidade angular do fluido em referencial localmente

inercial.

= -w: velocidade angular resultante de elemento do fluido.

Efeito de dragagem reduz força centrífuga (momento de inércia diminui).

César Vasconcellos

6.Composição: Novas Formas da Matéria no Universo

César Vasconcellos

Estrelas de Nêutrons: neutralidade de carga elétrica.Carga “net”=0 (densidade de carga 0).Razão: estrela ligada pela força gravitacional de longo-alcance. Carga “net” produziria instabilidade e disruptura.

Equilíbrio Químico: assegura que o sistema não “ganha” energia através de processos de decaimento (direto e inverso).

Convencionalmente:Convencionalmente: estado fundamental da matéria hadrônica :: quarks confinados em hadrons individuais. Este estado não seria apenas um estado de vida longa? Portanto, não seria então um estado absolutamente estável!

Hipótese da matéria estranha:Hipótese da matéria estranha::: o “verdadeiro” e absolutamente estável estado da matéria no Universo. Somente em escalas de tempo longas, aquelas da evolução estelar, seria possível o estado confinado transformar-se em matéria estranha.

César Vasconcellos

EstrangeletesEstrangeletes - Strange Quark Matter

Matéria de quarks estranhos (SQM): matéria contendo quantidades aproximadamente iguais de quarks up (u), down (d) e estranhos (s).

Estados de muitos quarks contendo apenas quarks u e d, na forma de um plasma quark-glúon, têm densidades consideravelmente maiores do que os núcleos conhecidos.

Estrangeletes: gotículas de SQM que contém aproximadamente igual quantidade de quarks u, d e s podem também ser mais densos do que os núcleos.

Dimensões dos estrangeletes:

Número de quarks contidos em um estrangelete: ~25-100.César Vasconcellos

Estrangeletes - Strange Quark Matter

Estes estados podem existir como estados exóticos isoméricos de vida longa da matéria nuclear no interior de estrelas de nêutrons.

Especulações sobre a estabilidade de estrangeletes são baseadas nas seguintes observações:

•O decaimento fraco de um quark s em um quark d poderia ser suprimido ou até mesmo proibido devido à ocupação dos estados mais baixos de partícula única (bloqueio de Pauli).

•A massa do quark s pode ser menor do que a energia de Fermi do quark u ou d em tal gotícula altamente densa. SQM: estado neutro de carga (Qu+Qd+Qs=0).

César Vasconcellos

César Vasconcellos

7.Modelos Relativísticos Nucleares

•Princípio da Ação.•Modelos Nucleares.Formulação Relativística da Teoria de Campos.•Campos: Bárions, Léptons, Mésons, Quarks, Glúons. •Equações de Movimento dos Campos.•Quantização dos Campos dos Bárions e dos Quarks.•Matéria Nuclear. Limite Contínuo.•Equação de Estado da Matéria Nuclear: p = p([kF]). •Equações TOV.

César Vasconcellos

Densidade Lagrangiana (QHD):Densidade Lagrangiana (QHD):

£ = £ = BBBB[i[i- (M- (MBB-g-gBB) - g) - gBB]]BB

- - BBBB[½g[½gBB.. ]]BB + + [i[i-m-m]]

+ ½(+ ½(-m-m2222) -) - ¼ ¼ + ½m+ ½m

22

- ¼ - ¼ .. + ½ m + ½ m22 ..

_

_ _

7.Modelos Relativísticos Nucleares

Bárions

Léptons

Mésons

Mésons

Mésons

43 )(4

1)(

3

1£

gcgbMn

££ff = =ffaa[i[i - M- MBB - g - ggg ((ii/2)/2)ababGGii

]]ffbb

Auto-interação entre mésons

Quarks e Glúons

César Vasconcellos

2*2

4k

02

B2*2

4k

0B2

203

20

22243

22*2

k

02

2B2*2

k

0B2

203

20

22243

mk

dkk1

3

1

Mk

dkk1

3

1m2

1

m2

1m2

1)g(c

4

1)g(bM

3

1p

dkkmk1

dkkMk1

m2

1

m2

1m2

1)g(c

4

1)g(bM

3

1

,F

B,F

,F

B,F

EOS

p=p()

Exemplo típico

César Vasconcellos

B5B

BB

BB

BB

BB

BBBB

).(m

f

G.m4

f.g

Fm4

fg

gmi

Equações de movimento hadrônicas. Exemplo típico:

BBB

B2 gm

)(m2

fgmF BB

B B

BBB

BB

2

César Vasconcellos

i

bf

ab

i

forteaff G

2gmi

bf

ab

iafforte

kiijkforte

i

2gFGfgF

Equações de Movimento da QCD:

César Vasconcellos

Massa da Estrela. Densidade de Energia.Compressibilidade. Pressão Cinética e Dinâmica.Populações Bariônicas e Leptônicas.

E muito mais...

Determinamos assim:

César Vasconcellos

8. Matéria Hadrônica Densa (MHD)

Investigação da MHD: tópico fundamental na Física Nuclear e de Partículas.

Através da Investigação da MHD: propriedade de confinamento da QCD poderá ser estudado em detalhes?

César Vasconcellos

QCD - propriedade de confinamento: QCD é uma teoria de calibre não-Abeliana e de campos quânticos.

Investigação da MHD: esperamos verificar uma importante predição da QCD, a transição de fase da MH para um Plasma de Quark e Gluons livres.

Matéria Hadrônica Densa (MHD)

César Vasconcellos

Matéria Nuclear Infinita(MNI)

Na decada de 1950, um sistema hipotético foi inventado: Matéria Nuclear Infinita.

MNI: semelhança próxima - no centro de núcleos pesados, em estrelas de nêutrons, de quarks, estranhas e híbridas.

César Vasconcellos

César Vasconcellos

César Vasconcellos

9. Plasma Quark-Glúon(PQG)

Formação do PQG em Estrelas de Nêutrons

César Vasconcellos

Formação do PQG em Reações de Íons Pesados

Clique aquí e veja uma animação

RHIC

César Vasconcellos

Estrela compacta, RX J1856.5-3754, a cerca de 400 anos-luz da Terra, na constelação Corona Australis.

Formação gasosa remanescente de supernova 3C58, contendo no seu centro um pulsar situado a cerca de 10.000 anos-luz da Terra, na constelação Cassiopéia.

César Vasconcellos

Modelos: sacolas de quarks (SQ) e Modelos: sacolas de quarks (SQ) e hadrodinâmica quântica (HDQ) hadrodinâmica quântica (HDQ)

SQ HDQ

César Vasconcellos

Predições dos modelos são inconfundíveis!

ProblemaProblema

Parâmetros da EoS da MNI não são Parâmetros da EoS da MNI não são suficientemente bem conhecidos: suficientemente bem conhecidos:

1. densidade de saturação nuclear; 1. densidade de saturação nuclear;

2. energia de saturação nuclear 2. energia de saturação nuclear

(energia de ligação por núcleon); (energia de ligação por núcleon);

3. compressibilidade da matéria nuclear; 3. compressibilidade da matéria nuclear;

4. coeficiente de assimetria. 4. coeficiente de assimetria.

César Vasconcellos

ConseqüênciaConseqüência

Conseqüência: Conseqüência: incerteza expressiva nas incerteza expressiva nas predições em modelos de estrelas. predições em modelos de estrelas.

Uma Possível SoluçãoUma Possível Solução

Solução: Solução: introduzir novos vínculos às teoriasintroduzir novos vínculos às teoriasNaturalidade: Naturalidade: coeficientes de expansão, em coeficientes de expansão, em

termos de escalas da QCD, em teorias de termos de escalas da QCD, em teorias de campos efetivas, Ccampos efetivas, C1. 1.

César Vasconcellos

Teorias de Campos EfetivasTeorias de Campos Efetivas

Restringimos o sistema a determinadas escalas:Restringimos o sistema a determinadas escalas:

1. Escalas correspondentes a alcances mais longos da interação: 1. Escalas correspondentes a alcances mais longos da interação:

graus de liberdade de troca mais leves.graus de liberdade de troca mais leves.

2. Escalas correspondentes à alcances mais curtos da interação: 2. Escalas correspondentes à alcances mais curtos da interação: graus de liberdade de troca mais pesados. graus de liberdade de troca mais pesados.

São estes aqueles levados em conta, IMPLICITAMENTE, noscoeficientes de expansão de uma teoria!

NATURALIDADE: é uma forma de garantir a eliminação desta física implícita!

César Vasconcellos

Modelo QHD com mésons delta:

César Vasconcellos

Naturalidade em uma Teoria Relativística de Campo Médio para Estrelas de Nêutrons: efeitos de acoplamentos não-lineares com méson σ,δ

César Vasconcellos

O Som dos Pulsares

César Vasconcellos

Pulsares são estrelas de

nêutrons ou de quarks em rotação.

Massa M=1 a 2 M Densidade ~ 1015

g/cm3

Raio R=10 km Densidade de Energia 10 MN

Período P>1,58 ms (630 Hz)Campo Magnético B=[108 - 1018] G

César Vasconcellos

César Vasconcellos

Nebulosa Crab Pulsar Vela

César Vasconcellos

Pulsares mais conhecidos, Vela e Crab.

Imagem de raios-X (Chandra) da remanescente de supernova G292.0+1.8 e pulsos de radio do pulsar PSR J1124-5916. O pulsar está assinalado com uma seta.

César Vasconcellos

Estrelas de quarks indicam novos estados da matéria no universo.

RX J1856.5-3754: suas dimensões e sua temperatura indicam que esta não é uma estrela nêutrons e sim uma estrela de quarks.

César Vasconcellos

PSR B0329+54

Este pulsar é considerado um típico pulsar normal com período de rotação de 0.714519 segundos, i.e. , cerca de 1.40 rotações/segundo.

PSR B0833-45, Pulsar Vela

Este pulsar está situado perto do centro da remanescente de supernova Vela, formada a cerca de 10.000 anos atrás. O pulsar é o caroço colapsado desta estrela, rotando com um período de 89 milisegundos ou cerca de 11 vezes por segundo.

César Vasconcellos

PSR B0531+21, Pulsar Crab

Este é o mais jovem pulsar conhecido, situado no centro da nebulosa caranguejo, a remanescente de supernova de sua explosão primordial. O pulsar rota cerca de 30 vezes por segundo.

PSR J0437-4715

Este pulsar foi recentemente descoberto. Situado na região de períodos de milisegundos, sua aceleração ocorreu através de um processo de acresção de matéria de uma companheiro binária, durante o processo de expansão em sua fase de gigante vermelha. Como resultado do processo de acresção de matéria, momentum angular orbital da estrela companheira é convertido em momentum angular rotacional da estrela de nêutrons que rota agora a cerca de 174 vezes por segundo.

César Vasconcellos

PSR B1937+21

Pulsar mais rápido conhecido, rotando com um período de 0.00155780644887275 segundos, ou cerca de 642 vezes por segundo. A superfície da estrela rota com velocidade tangencial de cerca de 1/7 da velocidade da luz. Como as dimensões da estrela são da ordem da cidade de Porto Alegre, isto ilustra a imensidão da força gravitacional que deve atuar na estrela de modo a impedir sua decomposição devido às imensas forças centrífugas que sobre ela atuam no processo de rotação.

“The Sounds of Pulsars”: Jodrell Bank http://www.jb.man.ac.uk/~pulsar/Education/Sounds/sounds.htmlCésar Vasconcellos

Conclusão

TEMAS ATUAIS NESTE CAMPOTEMAS ATUAIS NESTE CAMPOCondensação de Píons, Kaons, Híperons.Condensação de Píons, Kaons, Híperons.Materia Estranha. Estrangeletes.Materia Estranha. Estrangeletes.Estrelas Híbridas.Estrelas Híbridas.Estrelas de Quarks.Estrelas de Quarks.Plasma Quark-Glúon.Plasma Quark-Glúon.Confinamento de Quarks nos Primeiros Instantes do Universo. Confinamento de Quarks nos Primeiros Instantes do Universo. Origem do Universo. Origem do Universo.

Estrelas de Nêutrons e Pulsares: Laboratórios paraEstrelas de Nêutrons e Pulsares: Laboratórios parao Estudo de Novos Estados da Matéria no Universo.o Estudo de Novos Estados da Matéria no Universo.

César Vasconcellos

dos quarks às estrelas compactas... césar vasconcellos

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