Com Surgem | Estrelas - Tube News

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22 outubro 2018

Com Surgem | Estrelas

Como surgem as estrelas? Vamos conferir neste texto cietífico explicativo e fácil de entender.
Ilustração de sistema estelar recém formado onde uma estrela massiva está rodeada por um casulo de poeira e gás. Foto: ESO
Tube News, via CBPF
22/10/2018 08h31m
Aqueles pontos luminosos que vemos no céu à noite, que parecem tão eternos e imutáveis, também têm um ciclo de vida: nascem crescem e morrem. Vamos dar uma olhadinha no ciclo desses astros.

As estrelas nascem nas nebulosas, que são imensas nuvens de gás compostas basicamente de Hidrogênio e o Hélio (os elementos mais comuns no Universo). Pode haver regiões da nebulosa com maior concentração de gases. Nessas regiões a força gravitacional é maior, o que faz com que ela começe a se contrair. Quando um gás se contrai, ele esquenta (note por exemplo que, ao encher um pneu de bicicleta, a bomba fica quente porque o ar foi comprimido). Por isso a temperatura desses gases vai aumentando.


A temperatura final vai depender do tamanho dessa região mais densa. Se houver muito gás a temperatura aumentará o suficiente para "acender" o combustívelnuclear e iniciar a queima do Hidrogênio (fusão nuclear), isso libera muita energia: nasce uma estrela. Caso contrário, se não há massa suficiente, após a contração o objeto começa a se esfriar, é o que chamamos de Anãs Marrons. Esse tipo de astro produz muito pouca energia, são mais parecidos com planetas como Júpiter do que com as estrelas. A massa mínima para acender as reações nucleares e formar uma estrela é de 50 vezes a massa de Júpiter.
Não confunda

As estrelas produzem a sua energia por um mecanismo chamado fusão nuclear. Nesse processo dois elementos simples se fundem para produzir um elemento mais pesado, liberando muita energia.

Não confunda com a fissão nuclear, processo utilizado nas usinas nucleares. Neste caso ocorre exatamente o contrário da fusão: Átomos muito pesados (como o Urânio) são quebrados, liberando energia. Infelizmente o resíduo desse processo é radioativo.

Estrelas de nêutrons
Essas estrelas são o resíduo da explosão de uma supernova. O diâmetro de uma estrela de nêutrons é de uns 10 Km. Como elas tem massas um pouco maiores que a do Sol, são objetos inimaginavelmente densos: uma colher de chá de uma estrela de nêutrons pode pesar um milhão de toneladas.

Algumas giram muito rápido, dando uma volta a cada milésimo de segundo.

As estrelas de nêutrons podem tem um campo magnético muito forte, o que faz que as ondas de rádio sejam emitidas num feixe estreito. Ao girar o pulso pode passar pela Terra, isso faz com que essas estrelas pareçam faróis cósmicos: daí vem o nome de Pulsar.


Como esses estros podem ser tão densos? De onde vem o nome Estrela de Nêutrons?
Para responder a essas perguntas é preciso entender um pouquinho como é a estrutura da matéria. A matéria que compõe todos os objetos que encontramos na Terra está sob a forma de átomos. Os átomos tem um núcleo minúsculo formado essencialmente de nêutrons e prótons, e uma nuvem de elétrons (quase pontuais) circundando-o. Para se ter uma idéia do tamanho do núcleo, pense num átomo como sendo o Marcanã (a nuvem de elétrons se estende até a arquibancada), o núcleo seria do tamanho de uma bola de futebol colocada no meio do campo! A matéria ordinária é então cheia de vazios!

Já numa estrela de nêutrons não há mais átomos, todos os prótons se juntaram ao elétrons formando nêutrons. No mesmo espaço que ocupava um átomo, 
há agora uma massa um trilhão de vezes maior. É como ter o Maracanã repleto de bolas
até o teto.
Ilustração mostra o nascimento de um buraco negro. Foto: reprodução/YouTube

Buracos negros
Esses objetos misteriosos e tão falados são o resultado de explosão de uma estrela com muita massa. A força gravitacional é tanta, que nada pode impedir que a sua matéria caia indefinidamente até o centro. Em princípio esses objetos seriam pontuais, mas possuem massas bem maiores que a do Sol! Próximo ao buraco negro o campo gravitacional é muito intenso.

Existe uma certa distância do buraco negro, chamada de horizonte dos eventos a partir da qual nada pode sair, nem a luz. Mas ao contrário do que muita gente pensa, a atração gravitacional fora do horizonte é a mesma que seria produzida por qualquer outro corpo de mesma massa. No entanto esta pode aumentar sem limites à medida que o buraco vai sugando material próximo, e por isso um único buraco negro poderia vir a ter a massa de milhões de estrelas. Para compreender esses objetos é preciso entender um pouco da teoria da relatividade geral de Einstein. Mesmo assim ainda há muitas dúvidas acerca desses astros, despertando o interesse de muitos cientistas.

Como podemos ver esses objetos, já que eles não emitem luz? Um buraco negro não pode ser visto diretamente. No entanto, a matéria que é sugada por ele começa a girar muito rápido entorno do buraco negro, formando um disco que emite muita luz.
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