De Poeira Estelar a Supernovas: O Ciclo de Vida das Estrelas

logo após o surgimento do universo tudo que existia eram partículas sub-atômicas se movendo altíssimas temperaturas e extremamente agitadas nessas condições nenhuma estrutura estável pode se formar só que conforme as coisas esfriaram essa condição deixou de ser extrema e com o tempo estruturas estáveis conseguiram se formar como por exemplo átomos de hidrogênio que se juntaram e imensa nuvem de gás em um universo primordial foram essas nuvens de gás as nebulosas que as primeiras estrelas do universo surgiram o processo de formação das estrelas é bastante interessante nesse processo todo esse hidrogênio que formava uma nuvem de gás

e poeira no universo se aglutina se condensa por causa da interação gravitacional formando uma bola de gás quente só que caso a massa nessa bola de gás não seja grande o suficiente for mais ou menos da ordem do planeta júpiter por exemplo nada de muito interessante acontece e nós temos apenas uma bola de gás no universo desculpa júpiter mas você não é o centro da atenção desse vídeo só que conforme essa nuvem de gás vai se convencendo mais e mais a temperatura no centro dessa bola de gás quente também vai aumentando até que uma hora

ela chega em 10 mil graus celsius quando essa temperatura é atingida no processo interessantíssimo começa a acontecer vários átomos de hidrogênio da nuvem começam a se transformar a se juntar e se transformar em átomos de hélio isso é a fusão nuclear uma estrela acaba de nascer a energia de um átomo de hélio que tem dois prótons e dois nêutrons é menor do que a energia de quatro átomos de hidrogênio separados isso significa que o processo de fusão nuclear que junta átomos de hidrogênio e um átom de hélio e libera energia e é justamente a energia

dessa fusão nuclear que permite que a estrela brilhe a partir da primeira fusão nuclear a estrela viva o campo de batalha de duas forças a força gravitacional que tentar cumprir toda essa grotesca massa da estrela do menor raio possível ea reação de fusão nuclear que gera uma pressão interna que tenta fazer esse tema expandir o máximo possível e é esse delicado equilíbrio entre a pressão interna ea força da gravidade que garante a existência das estrelas isso é o equilíbrio hidrostático caso esse equilíbrio seja rompido ocorrem mudanças fundamentais nas estruturas das estrelas o combustível que mantém

uma estrela brilhando é o hidrogênio então talvez isso te leva a pensar que quanto mais hidrogênio mas ela tem mais combustível ela tem logo mais tempo ela vive e isso é um profundo engano porque se a estrela possuir mais hidrogênio conseqüentemente ela possui mais massa tendo mais massa a pressão interna ea gravidade aumentam fazendo com que a estrela sofreu processo de fusão nuclear muito muito muito mais rápido ou seja o hidrogênio é fundido de uma maneira muito mais rápida via de regra quanto mais massiva foi uma estrela - tem falado dura justamente por estar queimando

seu estoque de combustível muito mais rápida tanto que atualmente nós não temos esperança nenhuma de visualizar estrelas de pequena massa no final das suas vidas e que nas massas da ordem de até 10 por cento da massa do sol justamente porque o tempo de vida esperado destas estrelas é da ordem de 10 trilhões de anos isso é mil vezes a idade atual do universo o que nós esperamos de estrelas pequenas com até 80 por cento da massa do sol é que elas vão lentamente queimar todo o seu estoque de hidrogênio e quando esse momento chegar

quando o estoque de hidrogênio da estrela acabar a pressão interna ea temperatura vão diminuir porque a fusão nuclear vai ter parado e é aí que o equilíbrio entre a pressão interna ea força da gravidade é quebrado a força da gravidade vai ganhar e ela vai fazer estrela comprimir e comprimir tanto a ponto de os elétrons dos átomos do núcleo da estrela estarem interagindo repulsiva mente um com o outro isso impede que a estrela colapso ainda mais e portanto um novo equilíbrio atingido e é assim que uma anã branca se forma só que é importante notar

que essa repulsão que impede que a anã branca se com prima ainda mais até virar um buraco negro não é mente por causa de cargas iguais se repetindo existe algo ainda mais fundamental por trás por ora basta dizer que existe um princípio ainda mais fundamental que impede os elétrons ocuparem os mesmos lugares no espaço exatamente e é chamado de princípio da exclusão de pauli e é esse o motivo pelo qual os elétrons quando estão extremamente comprimidos gerarem uma pressão que segura a atração gravitacional da estrela mantendo o equilíbrio enquanto ela for uma luz branca nas

brancas são estrelas que não têm massa suficiente para se tornarem estrelas de nêutrons e esse é o destino esperado para estrelas como o sol e outras 97 por cento das estrelas da via láctea já para a estrela de tamanho parecido quando o sol entre 0,8 e duas massas solares a vida delas é um pouco mais conturbada quando elas acabam com todo o seu combustível de hidrogênio elas param de fazer fusão nuclear e é nesse momento que o equilíbrio é quebrado ea gravidade começa a ganhar e então o seu núcleo começa a ser comprimida é por

causa desse núcleo colapsando que o hidrogênio de outras partes da estrela começa a chegar em uma nova zona que possibilita fusão nuclear em hélio só que esse processo acumula cada vez mais velho no núcleo e esse hélio vai continuar esquentando esquentando esquentando até que essa temperatura atinja algo na ordem de 10 milhões de graus celsius isso desencadeia um processo extremamente rápido em que uma quantidade colossal de hélio transformada em carbono em uma questão de poucos minutos durante esse processo a estrela irradia uma quantidade de energia cerca de 100 bilhões de vezes a sua produção normal

de energia mas não é possível ver essa energia porque ela é absorvida pelas camadas exteriores de classe uma estrela por causa desse processo a temperatura do núcleo de hélio aumenta e isso possibilita agora que esse núcleo faça fusões nucleares estáveis de hélio em carbono oxigênio e outros elementos e essa estrela que agora uma gigante vermelha fundindo hélio continua expandindo suas camadas exteriores e permeando o universo com elementos como hélio carbono e oxigênio estrelas como essas são um forno que geraram vários dos átomos que hoje nos compõem como grande parte do oxi gênio que nós respiramos

para estrelas verdadeiramente massivas com muitas vezes a massa do sol algo verdadeiramente impressionante acontece porque essas estrelas são massiva suficiente para começar a fundir o óleo muito antes de o próprio hidrogênio acabar conforme esses combustíveis acabam a gravidade ganha essa delicada luta contra a pressão interna e quando isso acontece a estrela começa a comprimir e comprimir até atingir 100 milhões de graus celsius com essa temperatura de 100 milhões de graus celsius a estrela já consegue fundir elementos pesados como oxigênio nitrogênio e o carbono até que a estrela começa a fundir ferro 56 todos os elementos

que a estrela fund até agora liberavam energia no processo de fusão nuclear só que o ferro é uma barreira ea partir dele você precisa gastar energia para fundir elementos mais pesados ou seja quando ferro suficiente tivesse acumulado no núcleo da estrela o seu filho estará decretado e quando não tiver outros elementos para sustentar a fusão nuclear a força gravitacional vai ganhar ea estrela vai colapsar rapidamente esse colapso é tão rápido e tão energético que a estrela explode liberando quantidades inimagináveis de energia isso é uma supernova é nas temperaturas altíssimas de supernovas que os elementos mais

pesados do que o ferro são fundidos é nesse final glorioso que parte da energia da supernova é utilizada para construir elementos mais pesados como o urânio ouro e chumbo então a supernova espalha todos esses novos elementos pelo espaço todo o ouro que nós temos hoje no mundo e usamos em brincos anéis e colares algum dia se originou em algumas supernovas supernovas são alguns dos eventos gastronômicos mais interessantes elas envolvem escalas inimagináveis de energia e tem uma luminosidade que pode ofuscar uma galáxia inteira e é por esse motivo que elas serão o tema de um próximo

vídeo isso é se vocês quiserem é claro com o que restou dessa estrela duas coisas podem acontecer se ela for massiva o suficiente toda a sua massa vai se concentrar um ponto do espaço com densidade quase infinita e é assim na morte de uma estrela que nasce um buraco negro só que caso essa estrela não tenha massa suficiente para se tornar um buraco negro ela vai ser comprimido até ter um raio pequeno o suficiente para que os núcleos atômicos estejam tão próximos uns dos outros que os prótons e os elétrons vão formar nêutrons as estrelas

de nêutrons são antigas e equilíbrio por causa da interação forte a mesma que mantém os núcleos atômicos coisas e por esse motivo talvez você acha que é atrativa se você pensou isso você está quase correto a força nuclear forte tem um caráter atrativo nas distâncias do núcleo atômico só que se nós apertarmos ainda mais a matéria nós vemos com caráter repulsivo começa a surgir e é justamente nessas pequenas distâncias que os nêutrons das estrelas de nêutrons se encontram a matéria está tão comprimido uma estrela de nêutrons que uma colher de chá de estrelas de nêutrons

rezam mesmo não do que uma nem duas mas 900 pirâmides de guizé as anãs brancas os buracos negros e as estrelas de nêutrons são os remanescentes de estrelas mortas estrelas que durante a sua vida transformar o hidrogênio em hélio e hélio em átomos mais pesados como por exemplo oxigênio nitrogênio e elementos ainda mais pesados em supernovas nós somos de verdade como diria o qual cega filhos do cosmos feitos de poeira das estrelas nós somos uma maneira de o universo conhecer a si mesmo muito obrigado e até a próxima esse vídeo só foi possível graças aos

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