O ciclo de vida das estrelas

Estrelas vêm em diversos tamanhos e cores, mas todas têm uma coisa em comum: são enormes bolas maioritariamente constituídas por hidrogénio "a arder". Há estrelas azuis centenas de vezes mais massivas do que o nosso sol, que acabam em mortes violentíssimas e originam ou em buracos negros, e estrelas de tamanho similar ao do nosso sol, que acabam com mortes relativamente pacificas e resultam em anãs brancas.

Como funcionam?

Todas as estrelas têm em comum a sua origem: todas provêm de nuvens de gás que colapsaram devido á força da gravidade. Quando a força da gravidade se torna suficientemente grande o seu núcleo aumenta em temperatura e pressão até que possibilita fusão nuclear. Explicando em poucas palavras, fusão nuclear consiste na junção de dois núcleos atómicos, que formam um maior núcleo atómico.

Fusão nuclear: a junção de dois núcleos atómicos forma um maior núcleo atómico, libertando uma enorme quantidade de energia no processo.

É esta energia que permite a existência de estrelas: o calor do núcleo da estrela exerce uma força para fora da estrela, enquanto a gravidade exerce uma força para dentro. Estas forças contrabalançam-se num delicado equilíbrio.

A morte das estrelas

Ora, mas a certa altura uma estrela fica sem hidrogénio no seu núcleo, e depois como é que aguenta a pressão da gravidade? A estrela começa a utilizar o restante hidrogénio que está presente nas camadas exteriores da estrela. Isto aumenta e muito o tamanho da estrela, por volta de 400 vezes o seu original. Devido a este aumento gigantesco a estrela arrefece e torna-se vermelha (daí o nome: gigante vermelha).

No entanto isto não dura muito (umas centenas de milhares de anos, "pouco" em termos astronómicos) pois a estrela não tem muito hidrogénio fora do seu núcleo. Quando o seu restante hidrogénio acaba, a estrela colapsa sobre si própria o suficiente para criar a pressão necessária para recomeçar a fusão, mas desta vez usando hélio como combustível e não hidrogénio.

Desenho de uma gigante vermelha.

Quando o hélio no núcleo da estrela começa a acabar (em cerca de 1 000 000 de anos) a estrela começa a queimar o restante hélio nas camadas exteriores, o que causa um novo aumento do tamanho da estrela. A esta fase chama-se fase da 2ª gigante vermelha. O que acontece de seguida, quando o hélio acaba na sua totalidade, depende do tamanho da estrela:

Quando são grandezitas

Quando estrelas são 8 vezes mais massivas que o nosso sol, o seu final não vem com um suspiro mas sim com um estrondo. Neste caso quando o hélio se acaba as camadas exteriores colapsam violentamente sobre o seu próprio núcleo, a velocidades tão grandes como 100 000 km/segundo. O que ocorre em seguida é conhecido como supernova, a dramática explosão nuclear produzida pela rapidíssima expulsão destas mesmas camadas e ainda alguns constituintes do núcleo. É nestes extremos eventos que elementos pesados são criados, como o ouro ou platina.

Supernovas são dos eventos mais luminosos no Universo. Quando a estrela Betelgeuse (estrela 100 vezes mais massiva que o nosso sol e que está apenas a 500 anos-luz da Terra) entrar em supernova, irá brilhar tanto como uma meia-Lua durante 3 meses, vista da Terra.

Desta vez o que resta é ou uma estrela de neutrões ou, mais raramente, um buraco negro (apenas 0.1% das estrelas são massivas o suficiente para acabarem como buracos negros).

Ambos estes objetos estelares são tão interessantes que merecem o seu próprio artigo, por isso se queres saber mais sobre eles aguarda pelo próximo artigo!

Quando são pequeninas

Pequeninas isto é, não 8 vezes mais ou 2 vezes menos massivas que o sol. Isto corresponde a cerca de 97% das estrelas conhecidas.

Quando a estas estrelas se acaba o hélio, as camadas exteriores da gigante vermelha são ejetadas por ventos solares, restando apenas um núcleo de carbono e oxigénio.

A esta expulsão das camadas exteriores chama-se nebulosa estelar (esta nebulosa estelar em particular chama-se "Nebulosa Hélix"). É o material presente nestas nebulosas que vai originar novas estrelas.

Este núcleo é conhecido por Anã Branca. Com metade da massa inicial da sua estrela mas com um tamanho similar ao da Terra, este é um dos objetos mais densos do Universo. São também dos mais quentes, com uma temperatura 400 vezes superior á do sol (cerca de 100 000 graus Celcius).

Anãs Brancas são tão densas que uma caixa de fósforos do seu material pesaria o mesmo que 15 elefantes.

Estas Anãs Brancas levam triliões de anos a "morrer", isto é deixarem de irradiar luz e calor e tornarem-se numa Anã Negra. Isto deve-se ao facto do calor presente dentro das anãs brancas estar "preso" dentro destas - isto é, só pode ser liberto por radiação, a forma menos eficiente de transmitir calor.

Desta forma não há conhecimento de qualquer Anã Negra no Universo, objeto este que será, muito provavelmente, eterno (a menos que o decaimento de protões ocorra de facto, mas isto é ainda mais hipotético).

Espero que tenham gostado/ aprendido com este artigo. Caso tenham gostado do que leram, por favor escrevam um comentário a expressarem o vosso agrado. Fica atento para a publicação novos artigos!