Qual a diferença entre uma estrela de nêutron e um buraco negro?

Tanto as estrelas de nêutrons quanto os buracos negro são provinientes da morte de estrelas gigantes e super gigantes. No entanto, o que os diferencia são suas características. Um buraco negro é uma região do espaço, em que tudo é sugado, até mesmo a luz, nada escapa. Uma estrela de nêutron é altamente massiva, possui um tremendo campo magnético e realiza inúmeras rotações em poucos segundos.

A formação destes estelares também é um pouco diferente. Um buraco negro é formado quando uma estrela já está sem combustível para continuar realizando explosões nucleares. A estrela começa a se comprimir e dilatar num processo que leva anos, até que numa compressão violenta, de tão concentrada a massa, a estrela explode de vez. No centro do que antes era estrela, se torna buraco negro, que passa agora a absorver tudo o que está próximo (esse próximo, é milhares e milhares de quilômetros). Um estrela de nêutron é formada quando ocorre também uma supernova… quando a estrela se contrai, ocorre combinações entre prótons e elétrons, formando nêutrons (por isso “estrela de nêutrons), no entanto, não ocorre nenhum buraco no espaço, e grande quantidade de massa (hiper densa) passa a rotacionar em torno do centro da explosão.

Um buraco negro estelar é um buraco negro formado pelo colapso gravitacional de uma estrela massiva (mais de 8 massas solares) ao final de seu tempo de vida (entendido isso como suas reações de fusão estelares). O processo é observado como uma explosão de supernova ou uma explosão de raios gama. Este buraco negro irá ter uma massa de mais de 3 massas solares. O corpo celeste proposto como maior buraco negro estelar que se conhece (até o ano de 2001) possui 14 massas solares.

Teoricamente podem existir buracos negros de qualquer massa (relatividade geral). Enquanto menos massa possua, maior deve ser a densidade da matéria para formar un buraco negro (ver raio de Schwarzschild, sobre o raio de um buraco negro). Não existem processos conhecidos que possam produzir buracos negros com uma massa menor que umas poucas vezes a massa do Sol. Se estes existem, são principalmente buracos negros primordiales.

O colapso de uma estrela é um processo natural que produz um buraco negro. É inevitável que ao final da vida de uma estrela, quando todas as fontes de energia estelar se esgotam, se a massa da estrela que está colapsando está abaixo de certo valor crítico, o produto final será uma estrela compacta, quer seja uma anã branca, uma estrela de nêutrons ou uma estrela de quarks. Estas estrelas têm uma massa máxima. Assim que se a estrela que está colapsando tem uma massa que excede este limite, o colapso irá continuar para sempre (colapso gravitacional catastrófico) e formará um buraco negro. Todavia se desconhece a massa máxima de uma estrela de nêutrons, entretanto se crê que seria em torno de 3 massas solares.

Também existe evidências de outros dois tipos de buracos negros, que são muito mais massivos que os buracos negros estelares. Eles são os buracos negros de massa intermediária (no centro dos cúmulos globulares) e os buracos negros supermassivos no centro da Via Láctea e outras galáxias ativas.

Um buraco negro só pode ter três propriedades fundamentais: massa, carga elétrica e momento angular (rotação), o que se chama, nesta limitação, teorema da calvície. Se crê que todos os buracos negros formados na natureza têm rotação, mas não foi realizada uma definida observação na rotação. A rotação de um buraco negro estelar é devido à conservação do momento angular da estrela que o produziu.

Uma estrela de neutrons é o resultado do colapso de uma grande estrela, mas que não tem massa suficiente para se tornar um buraco negro.

Muitas perguntas para poucos pontos. Só de pensar o quanto vou ter que escrever, já desanimo.

Até mais,