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Estrelas de neutrões como laboratórios de física

Authors: Providência, Constança; Albino, Milena ; Cartaxo, João ; Carvalho, Valéria; Custódio, Tiago; Scurto, Luigi ; Ferreira, Márcio ; Malik, Tuhin ;Pais, Helena

Ref.: Gazeta de Física 48, nº 2, 38-41 (2025)

Abstract: É feita uma breve apresentação das estrelas de neutrões e do seu papel na determinação da equação de estado e do diagrama de fases da matéria que interage pela força forte. Após uma breve incursão histórica é discutido sucintamente como estes astros nos podem dar informação importante sobre matéria muito densa que não conseguimos produzir no laboratório. Apresentamos as observações que atualmente impõem restrições fortes, tanto dos pulsares identificados pela radiação eletromagnética que emitem na gama de frequências do rádio e dos raios-X de baixa energia, como a informação obtida da deteção das ondas gravitacionais da fusão de estrelas de neutrões. Discutimos como estas observações restringem a equação de estado, usando um modelo agnóstico que não nos dá informação sobre a composição da matéria, mas permite identificar toda a região do espaço de fase acessível, considerando restrições teóricas e observações. Mostramos que, considerando apenas matéria nuclear, a região possível para a equação de estado é apenas coberta parcialmente, ficando em aberto perceber que graus de liberdade poderão gerar a região toda, e de que modo novas observações vão restringir mais esta região. Concluímos, discutindo como métodos de aprendizagem de máquina nos poderão ajudar a identificar a equação de estado da matéria que interage pela força forte diretamente da observação de estrelas de neutrões.

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