Estrelas

Explicamos o que são estrelas, como se originam e de que são compostas. Além disso, quais são suas características, tipos e rotação.

Estima-se que existam dezenas de bilhões de estrelas no universo observável.

Quais são as estrelas?

Chamamos estrelas de um tipo muito numeroso de corpo celeste no Universo observável . É constituído por uma esfera de plasma luminoso que mantém a sua forma devido à força da gravidade que gera.

A estrela mais conhecida é o luz diária.

A humanidade observou as estrelas desde seus primórdios e queria ver mensagens ou sinais ocultos de seus deuses nelas. Na verdade, sua organização no céu serviu para a confecção dos primeiros calendários e até mesmo para a cartografia e navegação.

Dos antigos chineses aos gregos helênicos e aos astrônomos islâmicos medievais, todos sabiam que, ao registrar e medir esses pontos brilhantes distantes, havia a possibilidade de saber muito mais sobre como nosso universo é feito .

Estima-se que existam dezenas de bilhões de estrelas no universo observável , das quais apenas uma pequena porcentagem é capturada pelo olho humano a olho nu.

Veja também: Teoria do Big Bang

Origem das estrelas

Uma jovem estrela é reconhecida pela emissão de um jato de gás em seu eixo de rotação.

As estrelas são formadas por nuvens moleculares – regiões esparsas do espaço que consistem principalmente de hidrogênio , hélio e outros elementos mais pesados.

Diferentes forças são exercidas sobre essas nuvens , como a gravidade de seus próprios elementos ou a colisão com outras nuvens.

O efeito dessas forças causa o surgimento de regiões mais densas dentro dela , fazendo com que entrem em colapso sob sua própria gravidade.

Ao colapsar, forma-se um “glóbulo de Bok”: uma nebulosa de gás escuro que, se continuar a se adensar, inicia a geração de temperatura , formando assim um núcleo proto-estrela. É assim que surgem estrelas jovens, que podem ser reconhecidas pela emissão de um jato de gás em seu eixo de rotação .

Finalmente, quando atingem certas condições de estabilidade, passam para a chamada sequência principal, que consiste na fusão prolongada do hidrogênio em hélio em seu interior . Já então eles podem ser considerados estrelas.

Composição das estrelas

As estrelas são compostas principalmente dos elementos mais simples do universo: hidrogênio (71%) e hélio (27%) , com uma pequena porcentagem (2%) de elementos mais pesados .

Esses elementos podem variar enormemente , desde ferro e nitrogênio , até cromo e terras raras, nos casos mais peculiares.

No caso de estrelas com atmosferas externas menos quentes, podem ser vistas moléculas biatômicas e poliatômicas.

Ciclo de vida de uma estrela

Em sua sequência principal, a jovem estrela funde hidrogênio e acumula hélio.

As estrelas têm um ciclo de vida extremamente longo, levando bilhões de anos para ser concluído. Podemos explicar esse ciclo da seguinte maneira:

  • Formação de estrelas. Como explicado anteriormente, as estrelas surgem da densificação de uma nuvem de gás, que começa a se contrair sob o efeito de sua própria gravidade até que o hidrogênio que a compõe seja forçado a se fundir. Isso gera uma reação em cadeia que interrompe a contração, enquanto o hélio é subproduzido.
  • Sequência principal. A jovem estrela então começa a fundir todo o seu hidrogênio, acumulando-se dentro do hélio e outros metais mais pesados, até que seu combustível principal, o hidrogênio, acabe. Isso leva a produção de 90% de sua energia disponível.
  • Sequência pós-domínio. Assim, os chamados gigantes vermelhos se formam, à medida que suas camadas externas se expandem e resfriam, antes que as forças da gravidade contraiam-se e se inicie a fusão do hélio, gerando novas explosões nucleares e acumulando átomos de carbono produzidos pelo “processo triplo alfa “
  • Estágio final. Quando o hélio acaba, a fusão do carbono começa no núcleo da estrela, com vários destinos possíveis, dependendo do tamanho da estrela:
    • Se seu tamanho for próximo ao de nosso Sol, começará a perder suas camadas externas, formando uma nebulosa planetária de elementos pesados, e seu núcleo permanecerá como uma anã branca: uma estrela extremamente densa, que irradiará toda sua energia até ela escurece e se torna uma “anã negra”, ou seja, uma estrela morta.
    • Se seu tamanho for 40 vezes maior que o do nosso Sol ou mais, a estrela se tornará uma nova ou supernova, pois suas forças internas se tornarão instáveis ​​e uma explosão a arrancará de suas camadas externas violentamente. Isso resultará em uma estrela de nêutrons, um resquício de seu colapso gravitacional extremamente denso, não maior do que alguns quilômetros de diâmetro. Outro resultado possível é um buraco negro: um objeto astronômico tão denso que possui gravidade praticamente infinita, impedindo até mesmo a luz de escapar de seu interior.

Classificação por estrelas

Existem vários critérios para classificar estrelas. Por exemplo:

  • De acordo com seu ciclo de vida. Dependendo de onde estão em suas vidas, falaremos sobre proto-estrelas, gigantes vermelhas, anãs brancas, anãs negras ou estrelas de nêutrons (ou buracos negros).
  • De acordo com sua luminosidade e temperatura. Dependendo de quão brilhantes e intensas as estrelas são, elas podem ser (da menor para a maior): anãs brancas, subanãs, estrelas anãs (como o nosso Sol), subgigantes, gigantes, gigantes luminosos, supergigantes, supergigantes luminosos ou hipergigantes .
  • De acordo com sua luz. Dependendo do tipo de luz em seu espectro, podemos falar de estrelas tipo O (violeta), tipo B (azul), tipo A (azul e branco), tipo F (branco amarelado), tipo G (amarelo, como o Sol ), tipo K (laranja-amarelo), tipo M (laranja-vermelho).

Aglomerados de estrelas

As galáxias são formadas por milhões de estrelas acumuladas. 

As estrelas geralmente se acumulam no espaço nas galáxias , junto com o gás estelar e a poeira, bem como os planetas que se formam ao seu redor.

Os sistemas estelares são formados gravitacionalmente atraídos uns pelos outros , por meio da interação de duas, três ou mais estrelas. Se for um número muito maior deles, falaremos de um aglomerado estelar, com centenas de milhares de estrelas.

Por outro lado, estrelas isoladas, como o nosso Sol, viajam sozinhas (exceto para seus respectivos sistemas planetários), orbitando o centro de uma galáxia onde algum objeto massivo atua como um centro gravitacional.

Massa de estrelas

A massa das estrelas é altamente variável, sendo mais ou menos do tamanho do nosso Sol , ou muito superior a ele, como faz a estrela mais massiva conhecida: Eta Carinae da constelação de Quilha, com 100-150 vezes o tamanho do nosso Sol.

Idade das estrelas

A estrela mais velha é HD 140283 com cerca de 13,8 bilhões de anos.

A maioria das estrelas tem entre 1 bilhão e 11 milhões de anos de idade . O mais antigo descoberto até agora, HD 140283 ou Matusalém (“Matusalém”), tem uma idade próxima à estimada para o universo : cerca de 13,8 bilhões de anos.

Deve-se considerar que quanto maior o tamanho de uma estrela, menor sua vida útil , uma vez que consomem seu hidrogênio muito mais rapidamente.

Diâmetro das estrelas

Embora da superfície da Terra , devido ao seu afastamento, todas as estrelas pareçam ser pontos brilhantes redondos, as estrelas podem ter diâmetros muito diferentes e até muito maiores do que o nosso Astro Rey.

O Sol está perto o suficiente para observarmos sua forma de disco, cujo diâmetro é 1,391016 milhões de quilômetros.

O Sol é enorme em comparação com a Terra, com 12.742 km , mas minúsculo em comparação com Betelgeuse, a estrela supergigante da constelação de Órion, cujo diâmetro é 1070 vezes o do sol.

Rotação das estrelas

Nosso Sol faz uma revolução em seu eixo a cada 25-35 dias terrestres.

As estrelas giram em torno de seu eixo, a uma velocidade variável dependendo de sua idade e da influência de outros centros de gravidade próximos.

As estrelas mais jovens podem girar a uma velocidade de 100 quilômetros por segundo ou mais em sua região equatorial, enquanto nosso Sol faz uma revolução em seu eixo a cada 25-35 dias terrestres.

Este fenômeno é muito importante no caso de estrelas “pulsares” , que emitem ondas de rádio em intervalos constantes, marcados pela velocidade de rotação da estrela.

Olhar as estrelas

Stargazing serviu para navegação.

Desde os tempos antigos, o ser humano observa as estrelas com um misto de fascínio e mistério . No campo infinito de suas luzes brilhantes, ele quis ver figuras, sinais e mensagens de seus deuses, ou chaves para o futuro.

Assim, inventou-se o zodíaco , a roda celeste em que doze constelações representam figuras-chave do imaginário greco-romano, cuja configuração ao nascer configuraria a personalidade e o destino das pessoas.

A observação das estrelas foi fundamental para o desenvolvimento de muitas ciências e técnicas , como a navegação marítima, a medição terrestre ou, na era moderna, a física astronômica.

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