O que são estrelas? Como os astrônomos sabem sobre a vida e a morte das estrelas?

As Estrelas são corpos celestes que têm luz própria. Elas são, na verdade, esferas gigantes compostas de gases, basicamente hidrogênio em sua vida jovem, que produzem reações nucleares - a fusão nuclear - porém  graças à gravidade, podem se manter vivas (sem se explodir) por trilhões de anos.

Neste Vídeo, o físico David Bärg Filho, Físico Mestre em Tecnologia Nuclear Aplicada, nos dá uma ideia de como sabemos o que sabemos sobres as estrelas!

Como as Estrelas Nascem?

As nebulosas (nuvens formadas de poeira e gás) se contraem, matéria atrai matéria pela gravidade e formam uma esfera. Ao se contrair, o gás se concentra lentamente e aquece a milhões de graus, num processo violento que pode levar milhões de anos.

Assim, é formada uma protoestrela e, somente após atingir uma temperatura altíssima, têm início as reações nucleares das quais resultam as estrelas, a fusão nuclear.

O Tamanho das Estrelas:

Para se ter noção da dimensão das estrelas, saiba que o Sol é uma estrela pequena. No entanto, ele tem um diâmetro de 1 milhão e meio de quilômetros (o que equivale a cerca de 1 milhão de planetas Terra).

No Universo observável, já constatamos milhares de estrelas maiores que nosso Sol, e menores também!

Uma breve lista das estrelas conhecidas e observáveis maiores que o sol:

A estrela Eta Carinae é 5 milhões de vezes maior do que o Sol

Enquanto isso, a estrela Betelgeuse, por sua vez, é 300 vezes maior que a Eta Carinae.

A estrela VYCanisMajoris, finalmente, é 1 bilhão de vezes maior do que o Sol, sendo assim a maior delas,  que conseguimos observar!

As Cores das Estrelas

Existem estrelas vermelhas, amarelas, brancas e azuis. As estrelas emitem luzes de cores diferentes em decorrência da sua temperatura.

As vermelhas, com cerca de 3000º C, são as que têm a temperatura mais baixa; enquanto com cerca de 40000º C as azuis são as que têm a temperatura mais alta.

As constelações são um conjunto de estrelas que embora pareçam próximas a olho nu, estão extremamente distantes no espaço celeste.

Dentre as principais constelações do universo vistas da Terra, as mais populares são:

Cruzeiro do Sul, que é vista do hemisfério sul.

Ursa Maior e Ursa Menor, que são vistas do hemisfério norte.

Morte das Estrelas:

As estrelas morrem após gastar o seu combustível - quanto maior a sua dimensão mais combustível elas consomem.

Primeiro, as estrelas gastam o hidrogênio e quando isso acontece as estrelas envelhecem, pois o hidrogênio se converte em Hélio, pela fusão nuclear. A seguir, começam a gastar o hélio e isso faz com que elas cresçam muito, de modo que sua temperatura diminui, tornando-a vermelha.

Assim, nesse estágio as estrelas são classificadas como gigantes vermelhas.

Algumas delas, podem se colapsar sobre si mesmas, ou seja, elas crescem em decorrência das reações nucleares e formam átomos cadas vez mais pesados, até que em determinado tempo, elas desabam sobre si mesmas atraídas pela gravidade de seu centro e as reações nucleares não são suficientes para expandi-las. Neste momento podemos ter uma supernova.

Para que ao acabar o hidrogênio a estrela se transforme em uma supernova, ela deve ter uma massa bem maior que o sol, por exemplo. Quando isso ocorre, ela começa a transformar o hélio em carbono através da fusão. É o mesmo que ocorre com outras estrelas menores, só que em uma estrela tão grande a massa é suficiente para fundir o carbono em elementos mais pesados como o enxofre e o ferro. Assim que o núcleo é fundido em ferro ele entra em colapso por causa de sua própria gravidade e começa a cair sobre si mesmo, a parte externa da ex-estrela é expulsa violentamente para o espaço e gera uma onda de choque que pode desencadear o nascimento de outras estrelas em outras galáxias. O núcleo se torna tão compacto e denso em questões de minutos, que uma pequena porção dele pesaria toneladas. Então em seu núcleo os prótons e os elétrons se fundem e formam nêutrons, nessa fase ela já é chamada de estrela de nêutrons. 

Se a estrela que morreu for aproximadamente trinta vezes maior que o sol então, ao invés de uma estrela de nêutrons ela formará um buraco negro.

Buraco negro é uma região do espaço-tempo em que o campo gravitacional é tão intenso que nada — nenhuma partícula ou radiação eletromagnética como a luz — pode escapar dela. A teoria da relatividade geral prevê que uma massa suficientemente compacta pode deformar o espaço-tempo para formar um buraco negro.

Uma supernova é uma explosão estelar poderosa e luminosa. Este evento astronômico transitório ocorre durante os últimos estágios evolutivos de uma estrela massiva ou quando uma anã branca inicia uma fusão nuclear descontrolada.

E o Sol?

O Sol gasta 600 toneladas de hidrogênio a cada segundo. De acordo com os astrônomos, isso indica que o período de vida do Sol terminará em cerca de 5 bilhões de anos.

No seu caso, depois de atingir uma dimensão gigantesca, ele se transformará em uma nebulosa planetária. O que dele sobrar será uma anã branca.

O que são Estrelas Anãs Brancas?

São estrelas que tem calor residual porque já queimaram o seu gás hélio. À medida que esfriam, elas vão se tornando mais difíceis de se enxergar a olho nu. Antes desse estágio, porém, elas já passaram pela fase de estrela gigante vermelha.

Anãs Marrons:

Nem todas as nuvens interestelares formam estrelas. Quando elas não atingem uma certa dimensão não se transformam em estrelas, de modo que são denominadas “anãs marrons”.

Vale ressaltar que é incorreto chamá-las de “estrelas anãs” porque elas não chegam a ser estrelas, são apenas “anãs marrons”.

E a estrela cadente?

Estrela cadente é o nome popular como é conhecido o meteoro. A estrela cadente resulta do lançamento de uma partícula sólida que se evapora. O resultado é um efeito luminoso.

Quando visualizamos um rastro luminoso no céu durante a noite, podemos estar diante do fenômeno da estrela cadente.

As estrelas cadentes são formadas por fragmentos advindos do espaço interplanetário que se aquecem no momento em que atingem a atmosfera.

As estrelas são a fonte da vida, seja de forma como nosso Sol, que nos alimenta com sua energia e possibilita a vida, seja na forma de supernovas, que ao explodirem fabricam matérias mais pesadas além do ferro e podem gerar a ignição para a criação de outras estrelas, até mesmo em suas mortes! Até mesmo os tão temíveis buracos negros, mantem as estrelas das galáxias em órbita regular! 

Como diria Carl Sagan , somos todos poeira de estrelas! 

Fontes: https://www.infoescola.com/estrelas/supernova/