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Transcrição

Estrelas de nêutrons são as coisas mais densas que não são buracos negros.

Em seus núcleos, nós podemos encontrar a substância mais perigosa que existe:

matéria estranha.

matéria estranha.

Uma coisa bizarra tão extrema que viola as regras do universo

e pode infectar e destruir tudo que entra em contato.

e poderia infectar e destruir tudo que entra em contato.

Ou, poderia nos ensinar sobre como o universo começou.

Talvez ambos.

Para entender o quão extremo matéria estranha,

nós primeiramente precisamos obter algumas noções básicas.

O que é uma estrela de nêutrons, e como a matéria estranha quebra as regras do universo?

Para colocar tudo isso em um vídeo, iremos simplificar umas coisas

mas nós forneceremos mais leituras, se você quiser mais detalhes.

Uma estrela de nêutrons é o que sobra após uma estrela muito massiva explode em uma supernova.

Quando isso acontece, o núcleo da estrela colapsa sob sua própria gravidade,

com uma força interior tão grande

que espreme núcleos e partículas juntos violentamente.

Os elétrons são empurrados em prótons, então eles se fundem e se transformam em nêutrons.

Todo o vazio dentro de átomos é de repente completamente preenchido com partículas

que realmente não querem ficar perto um com o outro, mas não têm escolha.

Eles desesperadamente empurram contra a gravidade, contra o colapso.

Se a gravidade ganhar, eles vão se transformar em um buraco negro.

Se eles ganharem, eles se transformam em uma estrela de nêutrons.

Isso faz com que estrelas de nêutrons como núcleos atômicos gigantes do tamanho de uma cidade

mas segurando a massa do nosso Sol.

E aqui, as coisas ficam estranhas.

O meio ambiente do núcleo de estrelas de nêutrons é tão extrema

que as regras da física nuclear mudam.

E, isso pode levar a uma substância estranha e extremamente perigosa.

Mas não vamos nos antecipar.

Nós primeiramente precisamos conhecer as regras antes de aprendermos como podem ser quebradas.

Prótons e nêutrons, as partículas que compõem os núcleos dos átomos,

são feitas de partículas pequenas chamadas quarks.

Quarks realmente não querem ficar sozinhos.

Eles são o que chamamos de confinados.

Você pode tentar separá-los, mas quanto mais você puxa,

mais eles tentam se recompor.

Se você usar muita energia, eles apenas vão usar essa energia para criar novos quarks.

Quarks só existem juntos como blocos de construção de outras partículas,

e nunca foram observados por si mesmos.

Eles vem em diversos tipos, mas apenas dois parecem fazer matéria estável:

os quarks up e down encontrados em prótons e nêutrons.

Todos os outros quarks parecem decair rapidamente.

Mas, isso pode ser diferente dentro de estrelas de nêutrons.

As forças que operam em seus núcleos são tão extremas,

que eles são realmente semelhantes ao universo logo após o Bing Bang.

Núcleos de estrelas de nêutrons são como fósseis

que pode nos deixar voltar no tempo para o começo de tudo.

Então, aprendendo como quarks se comportam dentro de uma estrela de nêutrons,

é uma maneira de entender a própria natureza do próprio universo.

Uma hipótese, é que dentro de um núcleo de uma estrela de nêutrons,

prótons e nêutrons deconfina.

Todas as partículas empinam ombro a ombro,

dissolvem e derretem em uma espécie de banho de quarks.

Incontáveis números de partículas se tornam uma coisa gigantesca feita exclusivamente de quarks:

matéria quark.

Uma estrela feita a partir disso é chamada de estrela quark.

Porém, do lado de fora, pode não parecer diferente de uma estrela de nêutrons regular.

Agora, podemos finalmente falar sobre a substância mais perigosa.

Se a pressão dentro de uma estrela quark for grande o suficiente

pode ficar estranho.

Literalmente.

Nos núcleos de estrelas de nêutrons, alguns dos quarks podem ser convertidos em quarks estranhos.

Quarks estranhos têm propriedades nucleares bizarras e são mais pesadas

e, pela falta de uma palavra melhor, mais fortes.

Se eles aparecerem, eles podem criar uma matéria estranha.

Matéria estranha pode ser o estado ideal da matéria;

perfeitamente denso, perfeitamente estável, indestrutível.

Mais estável que qualquer outra matéria no universo.

Tão estável, que pode existir fora das estrelas de nêutrons.

Se esse é o caso, temos um problema:

pode ser infeccioso.

Cada pedaço de matéria que ele toca pode ficar tão impressionado com a sua estabilidade

que isso imediatamente a transformaria em matéria estranha, também.

Prótons e nêutrons se dissolvem e se tornam parte do banho de quarks

na qual libera energia e cria mais matéria estranha.

A única maneira de se livrar disso seria jogá-lo em um buraco negro.

Mas, novamente, quem se importa?

Tudo disso está dentro de estrelas de nêutrons.

Exceto quando estrelas de nêutrons colidem com outras estrelas de nêutrons.

ou buracos negros,

eles vomitam quantidades enormes de suas internas

alguns dos quais poderiam incluir pequenas gotículas de matéria estranha chamadas de strangelets.

Strangelets são tão densos quanto o núcleo de uma estrela de nêutrons.

Eles podem ser muito pequenos, talvez até subatômico,

mas mesmo os maiores strangelets não seriam maiores que um foguete.

Esses strangelets passariam pela galáxia por milhões ou bilhões de anos

até encontrarem uma estrela ou um planeta por acaso.

Se um colidisse com a Terra, imediatamente começaria a convertê-lo em matéria estranha.

Quanto mais ele converte, mais ele cresceria.

Em última análise, todos os átomos que compõem a Terra seriam convertidos.

A Terra se tornaria um aglomerado quente de matéria estranha, do tamanho de um asteroide.

Se um strangelet atingir o Sol, ele entraria em colapso em uma estrela estranha

comendo-o como fogo em uma floresta seca.

Isso não mudaria tanto a massa do Sol, mas iria ficar menos brilhante

então a Terra iria congelar até a morte.

E, como um pequeno vírus, não teríamos como ver um strangelet chegando.

Pior ainda, algumas teorias sugerem que strangelets são mais que comuns

superando em número todas as estrelas na galáxia.

Esses strangelets poderiam ter se formados muito cedo após o Bing Bang

quando era quente e denso como um núcleo de uma estrela de nêutrons por toda parte.

Eles podem estar se aglomerando em torno da gravidade das galáxias,

à medida que o universo se expande e evolui.

Strangelets poderiam ser tão numeroso e massivo,

que eles podem realmente ser a matéria escura que suspeitamos que contém galáxias juntas.

Mas, novamente, talvez não.

Isso é especulação, e a Terra e o Sol e planetas

não foram consumidos em um incêndio de strangelets nos últimos bilhões de anos

então as chances parecem boas que isso não aconteça tão cedo.

Entender esses objetos estranhos hoje pode ser a chave para entender o nascimento do nosso universo

e por que ele cresceu para parecer do jeito que é agora.

Quando cientistas começaram a mexer com ímãs e fios e pensando sobre elétrons,

eles não tinham ideia de como a tecnologia evoluiria nos próximos cem anos.

Os cientistas que pensam sobre a causa das estrelas de nêutrons e matéria estranha hoje

pode ser a preparação dos seres humanos para um futuro além de nossas imaginações.

Ou, talvez não.

O tempo irá dizer.

Então, enquanto você está esperando para ver se o universo é destruído

você ainda pode querer saber mais sobre isso.

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