← Mais experimentos
Leitura complementar · 9 min · 6 passos

A vida das estrelas

Estrelas transformam matéria e irradiam energia. A massa inicial é uma das chaves de sua história: ela muda o ritmo de consumo do combustível, o brilho e os caminhos possíveis depois da fase principal.

A ideia que conecta tudo

Uma estrela vive pelo equilíbrio entre gravidade e pressão. Seu destino depende da massa e de sua história.

Composição de exposições infravermelhas separadas dos instrumentos NIRCam e MIRI do Webb, com cores atribuídas a filtros distintos.
“Cosmic Cliffs” na Nebulosa de Carina (imagem composta NIRCam e MIRI) · observação em cores compostas · NASA, ESA, CSA, STScI.Imagem e legenda originais (abre em outra aba)
01 / 06Calculamos · modelo

Uma estrela começa como uma nuvem

Uma região de uma nuvem molecular pode se contrair pela Gravidade Interação associada à massa e à energia; na relatividade geral é descrita pela geometria do espaço-tempo. Exemplo: Ela participa da queda de um objeto, das órbitas e do colapso de nuvens.Ver no dicionário →. O centro fica mais denso e quente, formando uma Protoestrela Objeto em formação pelo colapso de gás, antes da fase estável de fusão de hidrogênio. Exemplo: Contração e acreção aquecem o objeto e seu entorno.Ver no dicionário →. Antes da fusão estável, a contração e a entrada de matéria fornecem boa parte de sua luminosidade.

Entenda melhor

A nuvem tem movimento de rotação. Durante a contração, parte do material forma um disco ao redor da protoestrela. Jatos e ventos podem retirar matéria. É nesse ambiente que sistemas planetários também podem começar a se formar.

Aprofundamento

O colapso depende da competição entre gravidade, pressão, turbulência e campos magnéticos. Objetos com massa insuficiente para sustentar fusão de hidrogênio são anãs marrons, não estrelas de sequência principal.

02 / 06Calculamos · modelo

A energia vem da fusão nuclear

No núcleo de uma estrela como o Sol, núcleos de hidrogênio participam de reações que produzem hélio. Uma pequena diferença de massa se transforma em energia. Essa energia se espalha pelo interior e parte dela é emitida como luz.

Entenda melhor

A gravidade puxa para dentro; a pressão ajuda a sustentar a estrela. Durante a sequência principal, a fusão de hidrogênio fornece energia em uma configuração aproximadamente equilibrada. Se o núcleo muda, a estrutura inteira pode responder.

Aprofundamento

Na relação E = Δm c², Δm é a diferença de massa entre reagentes e produtos. Não é a massa inteira da estrela convertida de uma vez. Neutrinos também levam parte da energia e permitem investigar processos do interior solar.

E = Δm c²
Uma pequena diferença de massa Δm corresponde à energia liberada nas reações.
03 / 06Sabemos · observado

O Sol também tem uma história

O Sol se formou há cerca de 4,6 bilhões de anos e está na Sequência principal Fase em que a estrela obtém sua energia principalmente da fusão de hidrogênio no núcleo. Exemplo: O Sol está nessa fase atualmente.Ver no dicionário →. Sua massa equivale a aproximadamente 333 mil Terras. A luz visível vem da fotosfera, com temperatura perto de 5.500 °C; o núcleo é muito mais quente.

Entenda melhor

O Sol deverá permanecer na fase principal por bilhões de anos. Depois, se expandirá como gigante vermelha e perderá suas camadas externas. A evolução depende da estrutura do núcleo e das reações disponíveis.

Aprofundamento

A temperatura superficial, a temperatura central e a cor de uma imagem solar são informações distintas. Fotografias em ultravioleta ou raios X usam cores atribuídas e mostram regiões diferentes da atmosfera solar.

04 / 06Calculamos · modelo

O caminho de estrelas pequenas e médias

Estrelas de baixa massa consomem seu combustível lentamente. Uma estrela semelhante ao Sol termina, após fases de gigante e perda de material, como uma Anã branca Remanescente estelar compacto, sustentado pela pressão de degenerescência dos elétrons. Exemplo: É o destino esperado do núcleo de uma estrela como o Sol.Ver no dicionário →: um núcleo compacto que esfria gradualmente.

Entenda melhor

O material expelido pode formar uma nebulosa planetária. O nome é histórico e não indica a presença de planetas. Anãs vermelhas de massa muito baixa vivem tanto que o Universo ainda não tem idade suficiente para termos observado o fim normal de sua evolução.

Aprofundamento

Uma anã branca é sustentada principalmente pela pressão de degenerescência dos elétrons. Ela não continua a fusão estável de hidrogênio como o Sol. Em sistemas binários, transferência de massa pode abrir caminhos diferentes, inclusive supernovas do tipo Ia.

05 / 06Calculamos · modelo

Estrelas massivas e o colapso do núcleo

Estrelas mais massivas são muito luminosas e vivem menos. Podem produzir núcleos de elementos sucessivamente mais pesados. Quando o núcleo deixa de se sustentar, o colapso pode produzir uma Supernova Uma explosão estelar muito energética; existem mecanismos diferentes para produzi-la. Exemplo: Colapso de núcleo e explosão de uma anã branca são caminhos distintos.Ver no dicionário → e um remanescente compacto.

Entenda melhor

O remanescente pode ser uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Nem todo colapso precisa gerar uma explosão brilhante. Vento estelar, composição, rotação e interação com uma companheira alteram a massa que sobra.

Aprofundamento

A divisão em torno de oito massas solares é uma aproximação pedagógica para o início de caminhos de colapso, não uma fronteira universal. Não existe uma regra de massa inicial única que determine sem ambiguidade o remanescente.

06 / 06Calculamos · modelo

De onde vêm os elementos do seu corpo?

Muito do carbono, oxigênio e outros elementos foi produzido em estrelas e distribuído pelo espaço. Os núcleos leves têm importante origem primordial. Novas estrelas e planetas podem incorporar material enriquecido por gerações anteriores.

Entenda melhor

A fusão produz diferentes elementos em diferentes fases. Processos de captura de nêutrons em estrelas evoluídas e eventos extremos, como certas supernovas e fusões de estrelas de nêutrons, também têm papéis importantes.

Aprofundamento

A formação de todos os elementos não cabe em uma única estrela ou em um único tipo de explosão. As contribuições variam com elemento e isótopo; abundâncias observadas e modelos nucleares ajudam a reconstruir suas origens.

Pare um instante. O que ficou?

Duas perguntas
para conectar as ideias.

PERGUNTA 01 / 02

Qual processo fornece a energia principal do Sol hoje?

De onde vem o que você leu

Fontes de consulta associadas às seções. Números são aproximados; a interpretação cosmológica e algumas trajetórias estelares dependem de modelos.