SUPERNOVAS E ELEMENTOS PESADOS
ALUNOS:
AIRLEY GEOVANE DOS SANTOS SILVA
JOSE RICARDO DA SILVA PEREIRA
RUAN OLIVEIRA DOS SANTOS
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
INSTITUTO DE QUÍMICA E BIOTECNOLOGIA
MESTRADO PROFISSIONAL EM REDE NACIONAL - PROFQUI
SUPERNOVAS E
ELEMENTOS
PESADOS
1. Introdução às supernovas
2. Mecanismo da explosão
3. Elementos pesados e sua síntese
4. Espalhamento de elementos pesados
5. Importância dos elementos pesados
6. Conclusão
FORMAÇÃO DE UMA ESTRELA
Estrelas se formam a partir de
nebulosas, grandes nuvens de
gás e poeira no espaço.
A gravidade faz com que o
material da nebulosa se
comprima até atingir
temperaturas altíssimas (cerca
de 15.000.000 ºC), iniciando as
reações nucleares que geram
luz.
EQUILÍBRIO DAS FORÇAS

Durante a vida de uma estrela, há
um equilíbrio entre duas forças: a
gravidade (que puxa a matéria
para o centro) e a pressão das
reações nucleares (que empurra
a matéria para fora).

Esse equilíbrio mantém a estrela
estável, evitando que ela colapse
ou exploda.
CICLO FINAL DE UMA
ESTRELA
Estrelas de baixa e média massa (até 3 vezes a
massa do Sol): Após esgotar seu combustível, se
tornam gigantes vermelhas e, ao perderem suas
camadas externas, restam como anãs brancas.
Eventualmente, essas anãs esfriam e se tornam
anãs negras.
Estrelas massivas (mais de 5 vezes a massa do
Sol): Explodem como supernovas, e o que sobra
pode formar uma estrela de nêutrons ou até um
buraco negro (para estrelas muito massivas, acima
de 15 vezes a massa do Sol).
FORMAÇÃO DE UMA
SUPERNOVA
QUATRO ETAPAS
Fase de Gigante Vermelha
Fusão de Elementos Pesados
Colapso do Núcleo
Explosão de Supernova
SUPERNOVAS
É uma explosão estelar intensa
que ocorre no final da vida de uma
estrela massiva. Esse fenômeno
ocorre quando a estrela esgota
seu combustível nuclear e não
consegue mais sustentar suas
reações internas. As supernovas
são visíveis a grandes distâncias e
têm um impacto profundo na
evolução das galáxias.
ELEMENTOS PESADOS
E SUA SÍNTESE
• Durante as explosões de supernovas,
ocorre a síntese de elementos pesados,
essenciais para a formação da matéria
que compõe o universo.
• Esses elementos se formam a partir de
reações nucleares (fusão) que
acontecem sob condições extremas.
• As supernovas não apenas criam novos
elementos, mas também os espalham
pelo cosmos.
SÍNTESE DE ELEMENTOS
• As reações são criados gradualmente no centro de estrelas, por fusão nuclear.
• O processo de fusão termina quando se atinge o 56Fe.
• Esses elementos se acumulam no núcleo em camadas, como uma cebola.
• Essa reação libera energia que irradia para fora e impede
que a gravidade faça tudo desabar.
• Esse processo consome mais energia do que libera.
• Sem energia para combater a gravidade, a estrela
finalmente desaba.
Elementos mais pesados que o Fe (Processos – s)
Processo de captura lenta de nêutrons – A transformação de um elemento mais
instável para um estável se dá a partir de decaimento β.
PROCESSO DE R-SÍNTESE
Esse processo é crucial para a criação de elemento químicos
mais pesados que o ferro. que não podem ser formados em outras
reações nucleares.
Processos-R são responsáveis pela formação dos núcleos
atômicos muito pesados, tais como Tório, Urânio, Plutônio, etc…
ESPALHAMENTO DE ELEMENTOS
PESADOS
• Após a supernova, os elementos
pesados são dispersos vastamente pelo
espaço sideral.
• Esse espalhamento é fundamental para
a formação de novos corpos celestes,
como estrelas e planetas.
• As supernovas desempenham um papel
crucial na reciclagem de materiais
cósmicos.
ESPALHAMENTO DA MATÉRIA
• Quando ocorre uma supernova, uma quantidade imensa de
materiais e elementos é ejetada no cosmos.
• Essa ejeção é vital para enriquecer o meio interestelar com novos
elementos.
• Os resíduos da explosão espalham-se, formando as bases para
futuras gerações de estrelas e planetas.
IMPACTO NA FORMAÇÃO DE NOVOS
PLANETAS
• Os elementos pesados gerados e ejetados por supernovas são
fundamentais para a formação de novas estrelas e planetas.
• Eles fornecem os ingredientes necessários para a química que
resulta na formação de novos sistemas planetários. Sem
supernovas, o universo seria quimicamente limitado.
IMPORTÂNCIA DOS ELEMENTOS PESADOS
• Elementos químicos com alta densidade
superando 5g/cm³ e tóxicos em baixas doses;
• Seus efeitos nocivos sobre os seres vivos
tornam o conhecimento acerca de sua
presença, identificação, quantificação e
monitoramento de grande relevância.
IMPORTÂNCIA DOS
ELEMENTOS PESADOS
Os elementos pesados têm uma
relevância vital tanto para a vida
como para a formação do
universo. Eles compõem muitas
das substâncias que fazem parte
do nosso planeta e de nossos
corpos. Além disso, esses
elementos são fundamentais para
diversas aplicações tecnológicas e
industriais.
IMPORTÂNCIA DOS ELEMENTOS PESADOS
Elementos como ouro e
urânio têm aplicações
importantes em tecnologia
e medicina. O ouro é usado
em eletrônicos e jóias,
enquanto o urânio é
fundamental na produção
de energia nuclear. Esses
elementos, originados a
partir de supernovas, são
essenciais para a vida
moderna.
EVOLUÇÃO QUÍMICA DO
UNIVERSO
1. Os elementos pesados desempenham um papel
crucial na evolução química do cosmos.
2. Eles influenciam a formação de moléculas
complexas que podem levar à vida.
3. Supernovas atuam como laboratórios naturais
para a síntese de elementos essenciais.
Os elementos químicos normalmente incluídos no grupo dos metais
pesados são: arsênio, cádmio, cobre, estanho, antimônio, chumbo, bismuto,
prata, mercúrio, molibdênio, índio, ósmio, paládio, ródio, rutênio, cromo,
CONCLUSÃO
As supernovas nos oferecem uma
nova perspectiva sobre a dinâmica
do universo. Ao compreender
esses eventos, podemos apreciar
melhor a complexidade da
formação de matéria e a evolução
estelar. Elas nos ensinam que
cada elemento em nosso mundo
pode ter origem em uma explosão
estelar distante.
REFERÊNCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
[1]http://www.astro.iag.usp.br/~maciel/teaching/artigos/
elementos/elementos.html, acesso às 12:16, 07/02/2025.
[2]https://www.meteoritos.com.br/evolucao-das-estrelas-e-a-
formacao-dos-elementos-quimicos/, acesso às 12:16,
07/02/2025.
[3]https://spacetoday.com.br/revelando-os-segredos-das-
supernovas/, acesso às 12:16, 07/02/2025.
https://www.espacotempo.com.br/evolucao-estelar
supernovas/
https://www.ufsm.br/laboratorios/laqia/metais-
pesados-heavy-metals. Acesso em 19/02/2025.

Supernovas e Elementos Pesados 3 (2).pptx

  • 1.
    SUPERNOVAS E ELEMENTOSPESADOS ALUNOS: AIRLEY GEOVANE DOS SANTOS SILVA JOSE RICARDO DA SILVA PEREIRA RUAN OLIVEIRA DOS SANTOS UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE QUÍMICA E BIOTECNOLOGIA MESTRADO PROFISSIONAL EM REDE NACIONAL - PROFQUI
  • 2.
    SUPERNOVAS E ELEMENTOS PESADOS 1. Introduçãoàs supernovas 2. Mecanismo da explosão 3. Elementos pesados e sua síntese 4. Espalhamento de elementos pesados 5. Importância dos elementos pesados 6. Conclusão
  • 3.
    FORMAÇÃO DE UMAESTRELA Estrelas se formam a partir de nebulosas, grandes nuvens de gás e poeira no espaço. A gravidade faz com que o material da nebulosa se comprima até atingir temperaturas altíssimas (cerca de 15.000.000 ºC), iniciando as reações nucleares que geram luz.
  • 4.
    EQUILÍBRIO DAS FORÇAS  Durantea vida de uma estrela, há um equilíbrio entre duas forças: a gravidade (que puxa a matéria para o centro) e a pressão das reações nucleares (que empurra a matéria para fora).  Esse equilíbrio mantém a estrela estável, evitando que ela colapse ou exploda.
  • 5.
    CICLO FINAL DEUMA ESTRELA Estrelas de baixa e média massa (até 3 vezes a massa do Sol): Após esgotar seu combustível, se tornam gigantes vermelhas e, ao perderem suas camadas externas, restam como anãs brancas. Eventualmente, essas anãs esfriam e se tornam anãs negras. Estrelas massivas (mais de 5 vezes a massa do Sol): Explodem como supernovas, e o que sobra pode formar uma estrela de nêutrons ou até um buraco negro (para estrelas muito massivas, acima de 15 vezes a massa do Sol).
  • 6.
    FORMAÇÃO DE UMA SUPERNOVA QUATROETAPAS Fase de Gigante Vermelha Fusão de Elementos Pesados Colapso do Núcleo Explosão de Supernova
  • 7.
    SUPERNOVAS É uma explosãoestelar intensa que ocorre no final da vida de uma estrela massiva. Esse fenômeno ocorre quando a estrela esgota seu combustível nuclear e não consegue mais sustentar suas reações internas. As supernovas são visíveis a grandes distâncias e têm um impacto profundo na evolução das galáxias.
  • 8.
    ELEMENTOS PESADOS E SUASÍNTESE • Durante as explosões de supernovas, ocorre a síntese de elementos pesados, essenciais para a formação da matéria que compõe o universo. • Esses elementos se formam a partir de reações nucleares (fusão) que acontecem sob condições extremas. • As supernovas não apenas criam novos elementos, mas também os espalham pelo cosmos.
  • 9.
    SÍNTESE DE ELEMENTOS •As reações são criados gradualmente no centro de estrelas, por fusão nuclear. • O processo de fusão termina quando se atinge o 56Fe. • Esses elementos se acumulam no núcleo em camadas, como uma cebola.
  • 10.
    • Essa reaçãolibera energia que irradia para fora e impede que a gravidade faça tudo desabar. • Esse processo consome mais energia do que libera. • Sem energia para combater a gravidade, a estrela finalmente desaba.
  • 11.
    Elementos mais pesadosque o Fe (Processos – s) Processo de captura lenta de nêutrons – A transformação de um elemento mais instável para um estável se dá a partir de decaimento β.
  • 12.
    PROCESSO DE R-SÍNTESE Esseprocesso é crucial para a criação de elemento químicos mais pesados que o ferro. que não podem ser formados em outras reações nucleares. Processos-R são responsáveis pela formação dos núcleos atômicos muito pesados, tais como Tório, Urânio, Plutônio, etc…
  • 13.
    ESPALHAMENTO DE ELEMENTOS PESADOS •Após a supernova, os elementos pesados são dispersos vastamente pelo espaço sideral. • Esse espalhamento é fundamental para a formação de novos corpos celestes, como estrelas e planetas. • As supernovas desempenham um papel crucial na reciclagem de materiais cósmicos.
  • 14.
    ESPALHAMENTO DA MATÉRIA •Quando ocorre uma supernova, uma quantidade imensa de materiais e elementos é ejetada no cosmos. • Essa ejeção é vital para enriquecer o meio interestelar com novos elementos. • Os resíduos da explosão espalham-se, formando as bases para futuras gerações de estrelas e planetas.
  • 15.
    IMPACTO NA FORMAÇÃODE NOVOS PLANETAS • Os elementos pesados gerados e ejetados por supernovas são fundamentais para a formação de novas estrelas e planetas. • Eles fornecem os ingredientes necessários para a química que resulta na formação de novos sistemas planetários. Sem supernovas, o universo seria quimicamente limitado.
  • 16.
    IMPORTÂNCIA DOS ELEMENTOSPESADOS • Elementos químicos com alta densidade superando 5g/cm³ e tóxicos em baixas doses; • Seus efeitos nocivos sobre os seres vivos tornam o conhecimento acerca de sua presença, identificação, quantificação e monitoramento de grande relevância.
  • 17.
    IMPORTÂNCIA DOS ELEMENTOS PESADOS Oselementos pesados têm uma relevância vital tanto para a vida como para a formação do universo. Eles compõem muitas das substâncias que fazem parte do nosso planeta e de nossos corpos. Além disso, esses elementos são fundamentais para diversas aplicações tecnológicas e industriais.
  • 18.
    IMPORTÂNCIA DOS ELEMENTOSPESADOS Elementos como ouro e urânio têm aplicações importantes em tecnologia e medicina. O ouro é usado em eletrônicos e jóias, enquanto o urânio é fundamental na produção de energia nuclear. Esses elementos, originados a partir de supernovas, são essenciais para a vida moderna.
  • 19.
    EVOLUÇÃO QUÍMICA DO UNIVERSO 1.Os elementos pesados desempenham um papel crucial na evolução química do cosmos. 2. Eles influenciam a formação de moléculas complexas que podem levar à vida. 3. Supernovas atuam como laboratórios naturais para a síntese de elementos essenciais.
  • 20.
    Os elementos químicosnormalmente incluídos no grupo dos metais pesados são: arsênio, cádmio, cobre, estanho, antimônio, chumbo, bismuto, prata, mercúrio, molibdênio, índio, ósmio, paládio, ródio, rutênio, cromo,
  • 21.
    CONCLUSÃO As supernovas nosoferecem uma nova perspectiva sobre a dinâmica do universo. Ao compreender esses eventos, podemos apreciar melhor a complexidade da formação de matéria e a evolução estelar. Elas nos ensinam que cada elemento em nosso mundo pode ter origem em uma explosão estelar distante.
  • 22.
    REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1]http://www.astro.iag.usp.br/~maciel/teaching/artigos/ elementos/elementos.html, acesso às12:16, 07/02/2025. [2]https://www.meteoritos.com.br/evolucao-das-estrelas-e-a- formacao-dos-elementos-quimicos/, acesso às 12:16, 07/02/2025. [3]https://spacetoday.com.br/revelando-os-segredos-das- supernovas/, acesso às 12:16, 07/02/2025. https://www.espacotempo.com.br/evolucao-estelar supernovas/ https://www.ufsm.br/laboratorios/laqia/metais- pesados-heavy-metals. Acesso em 19/02/2025.