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Uma das mais famosas estrelas anãs brancas é a estrela Sirius B. O sistema estelar de Sirius está localizado a cerca de 8,...
A tabela abaixo resume as propriedades mais gerais das estrelas anãs brancas até agora observadas.                        ...
Uma surpresa: um sistema triplo com uma pulsar, uma estrela anã branca e um planeta!A imagem abaixo mostra a pequena regiã...
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  1. 1. As Estrelas Anãs BrancasAs belíssimas nebulosas planetárias que observamos no espaço não permanecerão deste modo parasempre. Seu gás vai aos poucos sendo incorporado ao meio interestelar e, após um período de cerca de5000 anos, a nebulosa planetária estará completamente dispersa no espaço. Mas, o que acontece com aestrela residual, aquela estrela central que continuou a existir a despeito da grande ejeção de massafeita pela estrela gigante vermelha primordial?A estrela residual do processo de formação de uma nebulosa planetária possui uma luminosidade similaràquela apresentada pelas estrelas gigantes vermelhas, L ~ 10 3 Lsol, e, portanto, fica localizada no cantosuperior esquerdo do diagrama H-R.No entanto, ao mesmo tempo em que o gás da nebulosa planetária vai se dispersando no meiointerestelar, a estrela central residual passa por vários processos, lentos mas inexoráveis, que a levamao final de sua existência como estrela. Já vimos que esta estrela possui uma região central compostade matéria degenerada. Sua única região ainda não degenerada e que, portanto, ainda é capaz derealizar reações nucleares, é uma fina concha de matéria que reveste esta região central.À medida que as reações nucleares vão ocorrendo nesta concha o gás de elétrons livres da estrela ficacada vez mais degenerado até que o material da concha praticamente se extingue. Neste momento aestrela é completamente degenerada e toda a sua estrutura é suportada pela pressão de degeneraçãodos elétrons. As reações nucleares que ocorriam na concha eram a única fonte de energia da estrela.Vemos então que, à medida que os processos nucleares vão diminuindo a luminosidade da estrelatambém diminui , a estrela definha à medida que esfria. Deste modo, toda estrela que é residual doprocesso de formação de uma nebulosa planetária vai aos poucos perdendo a sua luminosidade até setransformar numa estrela anã branca.As propriedades das estrelas anãs brancasAproximadamente 10% das estrelas pertencentes à nossa Galáxia são estrelas anãs brancas. A imagemabaixo, obtida pelo Hubble Space Telescope da NASA/ESA nos mostra, envoltas por círculos, um grandenúmero de estrelas anãs brancas descobertas no aglomerado globular M4. Este aglomerado é o maispróximos da Terra, situado a uma distância de 7000 anos-luz de nós. É um aglomerado grande , commais de 100000 estrelas, predominantemente estrelas gigantes vermelhas. A imagem mostra 8 estrelasanãs brancas das 75 que o Hubble Space Telescope detectou em uma pequena área de apenas 0,63anos-luz de diâmetro. Acredita-se que este aglomerado possua cerca de 40000 estrelas anãs brancas.
  2. 2. Uma das mais famosas estrelas anãs brancas é a estrela Sirius B. O sistema estelar de Sirius está localizado a cerca de 8,6 anos-luz daTerra. Este é um sistema binário que envolve a estrela mais brilhante do céu, Sirius A, uma estrela que possue duas vezes mais massado que o nosso Sol. Sua companheira é uma estrela anã branca, Sirius B, com uma temperatura superficial de cerca de 25000 K. Aestrela anã branca Sirius B tem uma massa igual à massa do Sol e seu diâmetro é apenas 90% do diâmetro da Terra! A gravidade sobrea sua superfície é cerca de 400000 vezes superior àquela que sentimos no nosso planeta. Na imagem abaixo, obtida pelo Chan dra X-rayObservatory, um dos mais bem sucedidos observatórios espacial lançados pela NASA, vemos Sirius B (a fonte mais brilhante ! ) e SiriusA observadas em raios X. Quando observadas na região espectral do visível a luminosidade de Sirius A é 10000 vezes mais forte do quea de Sirius B.
  3. 3. A tabela abaixo resume as propriedades mais gerais das estrelas anãs brancas até agora observadas. Dados gerais sobre as estrelas anãs brancas raio ~ 10-2RTerra luminosidade baixa (L ~ 10-3Lsol) temperatura da superfície Tsuperfície= 10000 K 0,1 Msol < Manã < 1 Msol massa (em média massa de 0,5 Msol)Dois aspectos são muito importantes na tabela acima: algumas estrelas muito pesadas que evoluem para nebulosas planetárias têm que ejetar bastante matéria no meio interestelar para deixar uma estrela residual com apenas 1,0 massa solar . como a estrela remanescente de uma nebulosa planetária tem uma luminosidade de 10 3Lsol e uma estrela anã branca tem uma luminosidade de 10-3Lsol , vemos o grande caminho que ela percorre em termos de perda de luminosidade, ocasionado pelo contínuo aumento da sua região central formada por matéria degenerada e diminuição da energia gerada pelas reações nucleares .O destino das estrelas anãs brancasA estrela anã branca continua a esfriar mas este processo de esfriamento é lento. Ela levará bilhões de anos até irradiar para o espaçotoda a energia térmica que possui no seu interior e a razão deste longo tempo é o fato de que ela possui uma área superficial muitopequena.No diagrama H-R a estrela anã branca lentamente se moverá para baixo e para a direita à medida que esfria.Quando o processo de esfriamento termina, a estrela anã branca não emite mais radiação na região espectral do visível.Consequentemente, ela desaparece da nossa vista. A estrela agora é um objeto frio que vaga pelo espaço. A este objeto final, resultadodo desaquecimento de uma estrela anã branca, alguns astrônomos dão o nome de "anã negra".As estrelas anãs brancas são muito pequenas. Ela têm, aproximadamente, o tamanho da Terra. No entanto, devido à sua matériaestelar, este tipo de estrela possui uma densidade da ordem de 1 milhão de gramas por centímetro cúbico. Isto é equivalente a esmagarum automóvel Volkswagen até que ele fique com um volume de um centímetro cúbico. Se você tirasse uma colher de chá de matéria deuma estrela anã branca, esta quantidade tão pequena de matéria pesaria o equivalente a uma tonelada no nosso planeta.Uma estrela descoberta por teóricosToda a teoria das estrelas anãs brancas foi desenvolvida pelo astrofísico indiano Subrahmanyan Chandrasekhar em1931. Este jovem astrofísico apresentou o seu trabalho original na Royal Society em Londres, onde foi duramentecriticado pelo astrofísico Arthur Eddington, um dos maiores cientistas da época. Mais tarde provou-se que a teoria deChandrasekhar estava correta.A mais importante descoberta de Chandrasekhar foi o fato de que nem todas as estrelas terminam a sua existênciacomo anãs brancas. Aquelas que mantém uma massa acima de um certo limite, que hoje é conhecido como o limitede Chandrasekhar, não conseguem parar o colapso gravitacional.A teoria desenvolvida por Chandrasekhar e que hoje sabemos ser correta nos diz que: Se uma estrela central de uma nebulosa planetária tem massa menor do que 1,4 massas solares ela evolui, tornando-se cada vez mais degenerada e finalmente se estabiliza como uma estrela anã branca.Uma surpresa: um sistema triplo com uma pulsar, uma estrela anã branca e um planeta!A imagem abaixo mostra a pequena região marcada com um retângulo verde no aglomerado globular M4 ampliada no lado direito peloHubble Space Telescope. A seta assinala uma estrela anã branca que está em órbita em torno de um pulsar chamado PSR B1620 -26 (nãovisível na imagem). Este sistema possui uma terceira componente cuja natureza, durante mais de uma década, intrigou os astrônomos.O Hubble Space Telescope conseguiu revelar que este terceiro componente é um objeto com uma massa 2,5 vezes superior à do pla netaJúpiter. Os astrônomos acreditam que se trata de um planeta que se formou junto com a estrela anã branca.
  4. 4. Uma surpresa: um sistema triplo com uma pulsar, uma estrela anã branca e um planeta!A imagem abaixo mostra a pequena região marcada com um retângulo verde no aglomerado globular M4 ampliada no lado direito pel oHubble Space Telescope. A seta assinala uma estrela anã branca que está em órbita em torno de um pulsar chamado PSR B1620-26 (nãovisível na imagem). Este sistema possui uma terceira componente cuja natureza, durante mais de uma década, intrigou os astrôn omos.O Hubble Space Telescope conseguiu revelar que este terceiro componente é um objeto com uma massa 2,5 vezes superior à do planetaJúpiter. Os astrônomos acreditam que se trata de um planeta que se formou junto com a estrela anã branca.

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