As estrelas no céu podem parecer eternas e imutáveis, mas, eventualmente, a maioria delas se transformará em anãs brancas, o último estágio observável de evolução para baixa e média -mass estrelas. Esses corpos estelares esmaecidos pontilham a galáxia, sobras de estrelas que antes brilhavam.
Formação
Estrelas da sequência principal, incluindo o sol, se formam a partir das nuvens de poeira e gás atraídos juntos pela gravidade. Como as estrelas evoluem ao longo de sua vida depende de sua massa. As estrelas mais massivas, com oito vezes a massa do Sol ou mais, nunca se tornarão anãs brancas. Em vez disso, no final de suas vidas, eles explodirão em uma supernova violenta, deixando para trás uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.
Estrelas menores, no entanto, tomarão um caminho um pouco mais calmo. Estrelas de massa baixa a média, como o sol, irão eventualmente se transformar em gigantes vermelhas. Depois disso, as estrelas trocaram suas camadas externas em um anel conhecido como nebulosa planetária (os primeiros observadores pensavam que as nebulosas se assemelhavam a planetas como Netuno e Urano). O núcleo que ficará para trás será uma anã branca, a casca de uma estrela na qual não ocorre fusão de hidrogênio.
Estrelas menores, como as anãs vermelhas, não chegam ao estado de gigante vermelha. Eles simplesmente queimam todo o seu hidrogênio, terminando o processo como uma anã branca esmaecida. No entanto, as anãs vermelhas levam trilhões de anos para consumir seu combustível, muito mais do que a idade de 13,8 bilhões de anos do universo. as anãs ainda se tornaram anãs brancas.
Características
Quando uma estrela fica sem combustível, ela não sofre mais um empurrão para fora do processo de fusão e entra em colapso. As anãs contêm aproximadamente a massa do Sol, mas têm aproximadamente o raio da Terra, de acordo com Cosmos, a enciclopédia de astronomia da Swinburne University, na Austrália. Isso as torna um dos objetos mais densos do espaço, derrotado apenas por estrelas de nêutrons e buracos negros. para a NASA, a gravidade na superfície de uma anã branca é 350.000 vezes maior que a gravidade em Ea rth. Isso significa que uma pessoa de 150 libras (68 quilogramas) na Terra pesaria 50 milhões de libras (22,7 milhões de kg) na superfície de uma anã branca.
Anãs brancas alcançam isso densidade incrível porque eles são colapsados tão fortemente que seus elétrons são esmagados juntos, formando o que é chamado de “matéria degenerada”. As antigas estrelas continuarão em colapso até que os próprios elétrons forneçam força de pressão para fora o suficiente para interromper o esmagamento. Quanto mais massa, maior será a atração para dentro, portanto, uma anã branca mais massiva tem um raio menor do que sua contraparte menos massiva. Essas condições significam que, após derramar grande parte de sua massa durante a fase de gigante vermelha, nenhuma anã branca pode exceder 1,4 vezes a massa do Sol.
Quando uma estrela incha para se tornar uma gigante vermelha, ela engolfa seus planetas mais próximos. Mas alguns ainda podem sobreviver. A espaçonave Spitzer da NASA revelou que pelo menos 1 a 3 por cento das estrelas anãs brancas contaminaram atmosferas que sugerem que material rochoso caiu nelas.
“Na busca por planetas semelhantes à Terra, agora identificamos vários sistemas que são excelentes candidatos para abrigá-los “, disse Jay Farihi, pesquisador de anãs brancas da Universidade de Leicester, na Inglaterra, ao Space.com. “Onde eles persistem como anãs brancas, quaisquer planetas terrestres não serão habitáveis, mas podem ter sido locais onde a vida se desenvolveu durante uma época anterior.”
Em um caso emocionante, os pesquisadores observaram o material rochoso como ele cai na anã branca.
“É empolgante e inesperado podermos ver esse tipo de mudança dramática nas escalas de tempo humanas”, disse Boris Gänsicke, astrônomo da Universidade de Warwick, na Inglaterra, ao Space. com.
Um último chute
Muitas anãs brancas desaparecem em relativa obscuridade, eventualmente irradiando toda a sua energia e se tornando as chamadas anãs negras, mas aquelas que compartilham um sistema com estrelas companheiras podem sofrer um destino diferente.
Se as brancas anão é parte de um sistema binário, pode ser capaz de puxar material de seu companheiro para sua superfície. Aumentar a massa da anã branca pode ter alguns resultados interessantes.
Uma possibilidade é que a massa adicionada poderia causar o colapso em uma estrela de nêutrons muito mais densa.
Um muito mais explosivo o resultado é a supernova Tipo 1a.Conforme a anã branca puxa material de uma estrela companheira, a temperatura aumenta, eventualmente provocando uma reação descontrolada que detona em uma supernova violenta que destrói a anã branca. Este processo é conhecido como um “modelo degenerado único” de uma supernova Tipo 1a.
Em 2012, os pesquisadores puderam observar de perto as camadas complexas de gás que cercam uma supernova Tipo 1a em detalhes.
“Nós realmente vimos, pela primeira vez, evidências detalhadas de o progenitor de uma supernova Tipo 1a, “Benjamin Dilday, o principal autor do estudo e astrônomo da Rede de Telescópios Globais do Observatório Las Cumbres na Califórnia, disse ao SPACE.com.
Se a companheira for outra anã branca, em vez disso de uma estrela ativa, os dois corpos estelares se fundem para dar início aos fogos de artifício. Esse processo é conhecido como um “modelo duplo degenerado” de uma supernova Tipo 1a.
Em outras ocasiões, a anã branca pode puxar apenas o material suficiente de sua companheira para acender brevemente em uma nova, uma explosão muito menor. Como a anã branca permanece intacta, ela pode repetir o processo várias vezes quando atinge aquele ponto crítico, dando vida à estrela moribunda continuamente novamente.
“Estas são as erupções estelares mais brilhantes e mais frequentes da galáxia, e eles “são frequentemente visíveis a olho nu”, disse Przemek Mróz, astrônomo da Universidade de Varsóvia, na Polônia, ao Space.com.
Este artigo foi atualizado em 11 de outubro de 2018 pelo Editor Associado do Space.com , Sarah Lewin.