Maravilhas do Universo - Estrelas

“Não devemos ter medo dos confrontos... até os planetas se chocam e do caos nascem as estrelas.” – Charles Chaplin

Em uma noite escura, longe da poluição luminosa das cidades, vemos vários pontinhos cintilantes, que para os antigos serviu como referência em suas viagens de caravela. Hoje as estrelas nos fascinam com sua extrema beleza quando estão aglomeradas.

Aqui da Terra parecem pontinhos calmos e inofensivos, mas na verdade são turbulentas bolas de plasma. Existem estrelas com centenas de milhares de graus.

Mas como surge uma estrela? De que são feitas? Qual o seu destino?

As primeiras estrelas surgiram por volta de 200 milhões de anos depois do Big Bang e essas fazem parte da primeira geração de estrelas.

A imagem acima é o WMAP, um mapa do universo primordial feito a partir da radiação cósmica de fundo. Mas o que isso tem a ver com estrelas? Bem, as partes vermelhas representam uma maior densidade de matéria formadoras da primeira geração, que através da gravidade foram se aglomerando. Basicamente as partes avermelhadas são regiões de formação estelar.

Os cientistas, através de simulações no computador, tentam explicar como surgiram as primeiras estrelas. De acordo com a simulação feita nas regiões de formação estelar o gás primordial começou a colapsar elevando a temperatura para milhares de kelvin e havendo um choque entre átomos de hidrogênio formando o hidrogênio molecular, que colidia com o hidrogênio atômico emitindo o infravermelho esfriando o gás primordial para apenas centenas de kelvin. Com a queda da pressão a gravidade formou um sistema ligado de matéria luminosa e matéria escura. Com o resfriamento do gás a matéria luminosa formou um disco, que com a ajuda da gravidade foi comprimindo o gás formando a primeira geração de estrelas.

Acredita-se que essas primeiras estrelas eram centenas de vezes mais massivas que o sol, então viveram pouco e ao fim de sua vida as de maiores massas se transformaram em buracos negros e o resto explodiu em supernovas espalhando elementos mais pesados pelo Universo.

As estrelas “de hoje” se formam a partir da morte de outra. Ao morrer algumas estrelas explodem em supernovas deixando uma nebulosa, que contem o material para o nascimento de outra estrela.

Essa nuvem de gás é fria, dezenas de kelvin, e as regiões mais densas começam a colapsar pela gravidade formando protoestrelas. A pressão vai aumentando e isso faz aumentar a temperatura, até o ponto em que a protoestrela ascende, iniciando a fusão nuclear e se transformando em estrela. Agora ela passará alguns milhões ou bilhões de anos queimando seu combustível.

Estrelas muito massivas queimam combustível muito mais rápido e consequentemente morrem primeiro. Então, uma anã vermelha viverá mais que uma gigante vermelha.

O nosso sol é uma anã amarela, o que significa que é uma estrela de porte pequeno e de cor amarela. A cor da estrela está relacionado a sua temperatura. Estrelas azuis são as mais quentes, enquanto as vermelhas são mais frias.

Bem, voltando a vida das estrelas, depois de longos anos convertendo hidrogênio em hélio, hélio em carbono e sucessivamente até o ferro, ela começa a entrar em déficit de combustível e a pressão gerada pela fusão começa a perder força, a gravidade começa a ganhar a batalha.

Em estrelas mais massivas a gravidade vai colapsar-la e a estrela se transformara em buracos negro, outras explodiram em supernovas, já algumas, tipo o Sol, vão se transformar em anãs brancas e queimarão mais alguns milhões de anos até apagarem, teoricamente, em anãs negras. Teoricamente, pois o Universo é tão jovem que não deu tempo de nenhuma estrela passar para o estágio de anã negra.

A imagem abaixo mostra a evolução estelar.

O nosso sol seguirá os passos até a anã negra, porém no seu estágio de gigante vermelha (próximo) ele acabará com as condições de vida daqui e infelizmente (ou felizmente) não estaremos vivos para presenciar a sobrevivência em volta de uma anã branca.