Estrelas de nêutrons nascidas em supernovas e seres humanos têm estruturas semelhantes, descubra os cientistas

Os físicos descobrem estruturas surpreendentemente semelhantes em células humanas e estrelas de nêutrons.

como eles pararam a peste negra

Estrelas de nêutrons nascidas em supernovas e seres humanos têm estruturas semelhantes, descubra os cientistas

Como os átomos em nossos corpos eram feito em estrelas há milhões de anos , é comum sugerir que somos, de fato, feitos de estrelas. Agora vem a notícia de outra relação cósmica alucinante, conforme os físicos concluem que células humanas e estrelas de nêutrons compartilham semelhanças estruturais , que parecem garagens de estacionamento de vários andares.




Estrelas de nêutrons são objetos espaciais bastante estranhos. Eles ganham vida como resultado de explosões de supernovas de estrelas massivas e são incrivelmente denso . Embora sejam as estrelas menores, elas podem compactar a massa de dois Sóis em uma estrela com raio de apenas 10 quilômetros.



O que os cientistas descobriram é que o material dentro do citoplasma da célula humana (fluido ao redor do núcleo da célula) parece hélices conectando pilhas de folhas uniformemente espaçadas s, apelidado de “ Rampas terasaki ”.

Curiosamente, as simulações de computador mostraram formas semelhantes, chamadas “ pasta nuclear ' dentro de estrelas de nêutrons.



Estruturas que se parecem com folhas empilhadas conectadas por rampas helicoidais foram encontradas no citoplasma de uma célula humana (à esquerda) e estrelas de nêutrons (à direita).

Essa conclusão é resultado de uma pesquisa colaborativa entre físicos de dois campos diferentes. O físico da matéria condensada suave Greg Huber de U.C. Santa Bárbara e física nuclear Charles Horowitz da Universidade de Indiana trabalharam juntos para explorar as formas.



“Liguei para Chuck e perguntei se ele sabia que tínhamos visto essas estruturas nas células e sugerido um modelo para elas”. disse Huber . “Era uma novidade para ele, então percebi que poderia haver alguma interação frutífera.”

Quão semelhantes são as formas?

“Eles veem uma variedade de formas que vemos na célula,” Huber elaborou . “Vemos uma rede tubular; vemos folhas paralelas. Vemos folhas conectadas umas às outras por meio de defeitos topológicos que chamamos de rampas Terasaki. Portanto, os paralelos são muito profundos. ”

O que é diferente é a física envolvida.

“Para estrelas de nêutrons, a força nuclear forte e a força eletromagnética criam o que é fundamentalmente um problema de mecânica quântica,” Huber continuou . “No interior das células, as forças que mantêm unidas as membranas são fundamentalmente entrópicas e têm a ver com a minimização da energia livre geral do sistema. À primeira vista, estes não poderiam ser mais diferentes. ”

Uma estrela de nêutrons é o objeto mais denso que os astrônomos podem observar diretamente, esmagando meio milhão de vezes a massa da Terra em uma esfera de cerca de 12 milhas de diâmetro, ou semelhante em tamanho à Ilha de Manhattan, como mostrado nesta ilustração. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA

O que também é diferente, é claro, é a escala. Os blocos de construção das formas nas estrelas de nêutrons são um milhão vezes maior do que em uma célula humana. Ainda assim, as formas parecem semelhantes.

“Isso significa que há algo profundo que não entendemos sobre como modelar o sistema nuclear,” disse Huber . “Quando você tem uma coleção densa de prótons e nêutrons como na superfície de uma estrela de nêutrons, a força nuclear forte e as forças eletromagnéticas conspiram para lhe dar fases da matéria que você não seria capaz de prever se tivesse apenas olhado naquelas forças que operam em pequenas coleções de nêutrons e prótons. ”

Charles Horowitz, coautor do estudo, também está muito intrigado, dizendo que:

“Ver formas muito semelhantes em sistemas tão diferentes sugere que a energia de um sistema pode depender de sua forma de uma forma simples e universal.”

A descoberta é apenas o começo da exploração desse tópico inesperado.

Leia a pesquisa aqui, publicada na revista Physical Review C.

Para saber mais sobre estrelas de nêutrons, confira este vídeo útil:

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