domingo, 21 de julho de 2013

Estrelas - Do Nascimento a Morte

Muito se ouve que o nosso sol é uma estrela que forma o sistema solar junto com os outros planetas e poeiras que giram em torno dele, e que  em alguns bilhões de anos ele vai explodir; mas...
  • O que ocorre dentro dele?
  • Como ele nasceu?
  • Por que vai explodir?
                                 Essa é a estrela Sirius ilustrada, ela faz parte da constelação Canis
                                 Major. Sirius é a estrela mais brilhante do céu noturno, com uma
                                 magnitude aparente de -1,46.
                                  


Primeiramente devemos entender o que ocorre dentro dela. Durante toda sua vida, uma estrela sofre ação de duas forças, que vão segui-la por toda sua vida, a força da gravidade e a pressão gerada pelas reações químicas dentro da estrela. Ou seja, enquanto as reações químicas levam a estrela a se expandir, a força da gravidade força a estrela a permanecer com o mesmo tamanho. Um verdadeiro cabo de guerra.
                                                                          Cores meramente ilustrativas

Nebulosas
Toda as estrelas nascem de uma poeira de gás denominada nebulosa. Essa poeira de gás se condensa em determinados pontos formando "massas de gás" denominadas protoestrelas. Toda essa poeira tende a se expandir pelo universo, se não fosse por essa pequena gravidade formada pelas massas de gás, que durante milhões, até mesmo bilhões de anos "suga" toda essa poeira aumentando sua massa e consequentemente sua gravidade. Quanto mais essas protoestrelas aumentam seu núcleo mais quente ficam até entrarem no estado de plasma (O estado físico mais quente que uma matéria pode estar) e se estabilizarem.
Essa fase é a que determina como a estrela vai ser no decorrer de sua vida. E esse nascimento das estrelas é admirável, realmente indescritível.
 
   
                                 Nebulosa da Gaivota                                                                                      Nebulosa de Hélix

Assim que essa massa de gás se estabiliza ela pode ser denominada de estrela. Essa estrela nova poderá brilhar por milhões, ou mesmo bilhões de anos. Nesse tempo, o hidrogênio (H) que ela absorveu da nebulosa, será convertido em hélio (H2). Chegando ao fim de sua vida, a estrela não terá mais hidrogênio em seu núcleo para transformar em hélio, e com isso a força da gravidade será mais forte do que as reações químicas dentro dela, o que fará o seu núcleo se contrair. Porém, sua parte externa, ainda terá hidrogênio, e continuará convertendo-o em hélio, fazendo seu exterior expandir. Essa parte externa se afasta do núcleo, esfriando-se e começa a brilhar na cor vermelha. Essa é a fase de gigante vermelha. Todas as estrelas chegam nessa fase, mas o destino que cada uma vai tomar depende de quanta poeira sua protoestrela absorveu até se estabilizar.

Estrelas Pequenas/Médias

Estrelas que tenham 4/10 a 1,5 o peso do nosso sol, após atingirem a fase de gigante vermelha

continuam a queimar o hidrogênio da parte exterior da estrela, fazendo com que ela continue aumentando ainda mais seu tamanho, até que essa parte exterior é expelida para fora da estrela formando um anel ao redor do núcleo, denominado de nebulosa planetária. Enquanto que no núcleo hélio é transformado em carbono (Material mais pesado), aumentando assim sua força gravitacional. Quando as últimas moléculas de hélio são transformadas em carbono, a estrela começa a se compactar e morrer. Esse estágio é denominado anã branca. As anãs brancas são extremamente densas e brilham com uma luz branca (dããã) e quente. Quando sua energia se esgota, ela morre, atingindo a fase de anã negra.

Estrelas Massivas

Estrelas que tenham mais que 1,5 vezes o peso do nosso sol, após atingirem a fase de gigante vermelha seu interior continua formando carbono através do hélio incessavelmente, até que após se esgotar todo o hélio, a força da gravidade da estrela (por ser maior que as outras), mantém o carbono todo em seu núcleo, fazendo com que esse carbono agora se transforme em moléculas de oxigênio e nitrogênio (que são mais pesadas), e essa transformação continua até começar a formar ferro em seu núcleo. Quando isso ocorre, as moléculas de ferro começam a absorver toda a energia do núcleo, e essa energia é toda liberada em apenas um pulso, a supernova.

Se a estrela tiver de 1,5 a 4 vezes o peso do nosso sol, na liberação de energia, prótons e elétrons por estarem ligados de maneira fracas um ao outro, são impulsionados para fora da estrela e fluem pelas linhas de campo magnético norte e sul, sobrando apenas nêutrons em seu núcleo. Criando-se uma estrela de nêutrons denominadas pulsares. Esse pulsar tem um campo gravitacional extremamente grande, pelos nêutrons serem mais pesados.

Se a estrela tiver 10 vezes ou mais o  peso do nosso sol, ela permanece massiva após a supernova. Sua força gravitacional é tão intensa que a condensa de mais fazendo com que ela mesma seja engolida pela sua gravidade. Essa estrela agora é denominada de Buraco Negro.
Saiba mais sobre os buracos negros,
aqui.

Nascimento de outras estrelas
E o que acontece após a supernova? A explosão da supernova forma várias camadas de poeira cósmica e gases, uma "super nebulosa", onde novas protoestrelas poderão nascer.



                                    Supernova N46
                                                                                                           Supernova 1006

Fonte: Hypescience
FioCruz
NASA


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