A morte de uma estrela

Autor: 
Craig Freudenrich, Ph.D.

Muitos bilhões de anos depois de nascer, uma estrela irá morrer, e isso depende do tipo de estrela que ela é.

Estrelas como o Sol
Quando o núcleo ficar sem o hidrogênio, ele se contrairá sob o peso da gravidade. Entretanto, alguma fusão de hidrogênio ocorrerá nas camadas superiores. À medida que o núcleo se contrai, ele se aquece. Isso eleva a temperatura das camadas superiores, fazendo com que se expandam. À medida que as camadas exteriores se expandirem, o raio da estrela aumentará e ela se transformará em uma gigante vermelha. O raio do sol gigante vermelho estará além da órbita da Terra. Algum tempo depois, o núcleo se tornará quente o suficiente para fazer o hélio se transformar em carbono. Quando o hélio acabar, o núcleo irá se expandir e esfriar. As camadas superiores irão se expandir e ejetar material que será acumulado ao redor da estrela agonizante para formar uma nebulosa planetária. Por fim, o núcleo também se resfriará até se tornar uma anã branca e, eventualmente, uma anã negra. O processo todo levará alguns bilhões de anos.


Foto cedida pela NASA/Instituto de Ciências do Telescópio Espacial
Fotografia do Telescópio Espacial Hubble da nebulosa planetária Rotten Egg

Estrelas com massa maior que o Sol
Quando o núcleo fica sem hidrogênio, essas estrelas transformam hélio em carbono por fusão, assim como o Sol. No entanto, depois que o hélio se esgota, sua massa é suficiente para fundir o carbono em elementos mais pesados, como oxigênio, neônio, silício, magnésio, enxofre e ferro. Assim que o núcleo se transforma em ferro, ele não pode mais queimar. A estrela sofre um colapso por sua própria gravidade e o núcleo de ferro se aquece. O núcleo se torna tão compacto que os prótons e elétrons se unem para formar nêutrons. Em menos de um segundo, o núcleo de ferro, aproximadamente do tamanho da Terra, encolhe a um núcleo de nêutrons com um raio de aproximadamente 10 quilômetros. As camadas externas da estrela se precipitam para dentro do núcleo de nêutrons, esmagando-o ainda mais. O núcleo se aquece a bilhões de graus e explode (supernova), liberando assim enormes quantidades de energia e material para o espaço. A onda de choque da supernova pode iniciar a formação de estrelas em outras nuvens interestelares. Os restos do núcleo podem formar uma estrela de nêutrons ou um buraco negro, dependendo da massa da estrela original.


Foto cedida pela NASA/Instituto de Ciências do Telescópio Espacial
Fotografia do Telescópio Espacial Hubble dos anéis ao redor da Supernova 1987A