Resumo

O projeto de PDPD com o título “Matéria superdensa e estrelas compactas” realizado sob orientação de Germán Lugones, teve o objetivo de introduzir ao aluno iniciante conceitos básicos de cosmologia física e astrofísica à partir de leitura de livros  e artigos relacionados à área, como “Cosmologia Física” de coautoria do orientador,  “Quarks, Leptons and the Big Bang” de Jonathan Allday, entre outros. Introduzindo conceitos como partículas elementares, evolução do cosmos, origem do universo, expansão do universo, estrelas de nêutron, matéria superdensa, etc. Em seguida foram feitos estudos sobre lógica e linguagem de programação (principalmente FORTRAN 95), utilizando o software de compilação e plataforma IDE PLato, a fim de obter conhecimentos para elaborar um programa que resolvesse métodos numéricos para equações diferenciais ordinárias que foram estudadas posteriormente, com foco na equação relativística de Tolman-Oppenheimer-Volkoff na forma diferencial. Esta equação delimita a estrutura estelar de um corpo esférico em equilíbrio gravitacional, assim como é modelado pela relatividade geral. O limite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff  é um limite superior para a massa de estrelas de nêutron. Se uma estrela de nêutrons é mais pesada que o limite, ela irá colapsar para forma ainda mais densa. Ela pode vir a formar um buraco negro, ou mudar sua composição e se sustentar em algum outro mecanismo (por exemplo, tornar-se uma estrela de quarks). Estimativas modernas dão intervalo do limite de TOV de aproximadamente 1.5 a 3.0 massas solares. Com o estudo da resolução desta equação e análise gráfica dos resultados, foi possível analisar resultados de estrutura estelar de estrelas de nêutron, que obedecem ao modelo, e compará-los com a literatura.