Quanto tempo as estrelas vivem?
O aglomerado estelar Pismis 24, localizado no coração de uma nebulosa na constelação de Escorpião, abriga várias estrelas muito massivas, incluindo Pismis 24-1 (a estrela mais brilhante no centro desta imagem). ESO/IDA/Danish 1.5/R. Gendler, U.G. Jørgensen, J. Skottfelt, K. Harpsøe
O universo é feito de muitos tipos diferentes de estrelas . Eles podem não parecer diferentes um do outro quando estamos olhando para os céus e simplesmente vemos pontos de luz. No entanto, intrinsecamente, cada estrela é um pouco diferente da próxima e cada estrela na galáxia passa por uma vida útil que faz a vida de um humano parecer um flash no escuro em comparação. Cada um tem uma idade específica, um caminho evolutivo que difere dependendo de sua massa e outros fatores. Uma área de estudo em astronomia é dominada pela busca de uma compreensão de como as estrelas morrem. Isso ocorre porque a morte de uma estrela desempenha um papel no enriquecimento da galáxia depois que ela se foi.
01 de 05A vida de uma estrela
Alpha Centauri (esquerda) e suas estrelas circundantes. Esta é uma estrela da sequência principal, assim como o Sol. Ronald Royer / Getty Images
Para entender a morte de uma estrela, ajuda saber algo sobre sua formação e como ele passa sua vida . Isso é verdade principalmente porque a forma como se forma influencia seu jogo final.
Os astrônomos consideram que uma estrela começa sua vida como estrela quando a fusão nuclear começa em seu núcleo. Neste ponto é, independentemente da massa, considerado um sequência principal Estrela. Esta é uma 'pista de vida' onde a maior parte da vida de uma estrela é vivida. Nosso Sol está na sequência principal há cerca de 5 bilhões de anos e persistirá por mais 5 bilhões de anos ou mais antes de fazer a transição para se tornar uma estrela gigante vermelha.
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Estrelas gigantes vermelhas
Uma estrela gigante vermelha é um passo na longa vida de uma estrela. Gunay Mutlu / Getty Images
A sequência principal não cobre toda a vida da estrela. É apenas um segmento da existência estelar e, em alguns casos, é uma parte comparativamente curta da vida.
Uma vez que uma estrela tenha usado todo o seu combustível de hidrogênio no núcleo, ela sai da sequência principal e se torna uma gigante vermelha. Dependendo da massa da estrela, ela pode oscilar entre vários estados antes de se tornar uma anã branca, uma estrela de nêutrons ou colapsar sobre si mesma para se tornar um buraco negro. Um dos nossos vizinhos mais próximos (galaticamente falando),Betelgeuse está atualmente em sua fase gigante vermelhae espera-se que vá Super Nova a qualquer momento entre agora e o próximo milhão de anos. No tempo cósmico, isso é praticamente “amanhã”.
03 de 05Anãs brancas e o fim das estrelas como o sol
Algumas estrelas perdem massa para suas companheiras, como esta está fazendo. Isso acelera o processo de morte da estrela. NASA/JPL-Caltech
Quando estrelas de baixa massa como o nosso Sol chegam ao fim de suas vidas, elas entram na fase de gigante vermelha. Esta é uma fase um pouco instável. Isso porque durante grande parte de sua vida, uma estrela experimenta um equilíbrio entre sua gravidade querendo sugar tudo e o calor e a pressão de seu núcleo querendo empurrar tudo para fora. Quando os dois estão equilibrados, a estrela está no que é chamado de 'equilíbrio hidrostático'.
Em uma estrela envelhecida, a batalha fica mais difícil. O para fora radiação a pressão de seu núcleo eventualmente supera a pressão gravitacional do material que quer cair para dentro. Isso permite que a estrela se expanda cada vez mais para o espaço.
Eventualmente, depois de toda a expansão e dissipação da atmosfera externa da estrela, tudo o que resta é o remanescente do núcleo da estrela. É uma bola fumegante de carbono e outros vários elementos que brilham enquanto esfriam. Embora muitas vezes referida como uma estrela, uma anã branca não é tecnicamente uma estrela, pois não sofre fusão nuclear . Pelo contrário, é um estelar remanescente , Curti um preto buraco ou uma estrela de nêutrons . Eventualmente, é esse tipo de objeto que será o único remanescente do nosso Sol daqui a bilhões de anos.
04 de 05Estrelas de nêutrons
NASA / Goddard Space Flight Center
Uma estrela de nêutrons, como uma anã branca ou buraco negro, na verdade não é uma estrela, mas um remanescente estelar. Quando uma estrela massiva chega ao fim de sua vida, ela sofre uma explosão de supernova. Quando isso ocorre, todas as camadas externas da estrela caem no núcleo e depois ricocheteiam em um processo chamado 'rebote'. O material explode no espaço, deixando para trás um núcleo incrivelmente denso.
Se o material do núcleo for compactado o suficiente, ele se torna uma massa de nêutrons. Uma lata de sopa cheia de material estelar de nêutrons teria aproximadamente a mesma massa da nossa Lua. Os únicos objetos conhecidos no universo com uma densidade maior do que as estrelas de nêutrons são os buracos negros.
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Buracos Negros
Este buraco negro, no centro da galáxia M87, está ejetando um fluxo de material de si mesmo. Esses buracos negros supermassivos têm muitas vezes a massa do Sol. Um buraco negro de massa estelar seria muito menor que isso e muito menos massivo, já que é feito da massa de apenas uma estrela. NASA
Os buracos negros são o resultado de estrelas muito massivas colapsando sobre si mesmas devido à gravidade massiva que criam. Quando a estrela atinge o final de seu ciclo de vida da sequência principal, a supernova que se segue impulsiona a parte externa da estrela para fora, deixando apenas o núcleo para trás. O núcleo terá se tornado tão denso e tão cheio que é ainda mais denso que uma estrela de nêutrons. O objeto resultante tem uma atração gravitacional tão forte que nem mesmo a luz pode escapar de seu alcance.