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Oficina de Astrofísica Básica
Marina Dal Ponte
Tamara Salvatori
Módulo III – Morte de Estrelas
Morte de Estrelas
O Módulo III abordará:
Anã Branca;
Supernova;
Estrela de Nêutrons;
Pulsar;
Buraco Negro Estelar.
Morte de Estrelas
Figura 1. Evolução estelar
Morte de Estrelas
Anã Branca
Se a estrela iniciar com massa entre
0,45 e 8 MSol, após consumir o hidrogênio
no centro, passará pela fase de gigante e
depois de supergigante e terminará sua
vida como uma anã branca com massa da
ordem de 0,6 MSol, raio de cerca de
10.000 km.
Sem mais produzir energia nuclear, só
lhe restará a energia térmica, e ela
continuará brilhando cada vez mais
fracamente à medida em que for esfriando.
No diagrama H-R a estrela anã
branca lentamente se moverá para baixo e
para a direita à medida que esfria.
Figura 2. Casulo de uma anã branca
Morte de Estrelas
Supernova
Se a estrela iniciar sua vida com massa entre 8 e 25 Msol , ela terá uma
morte catastrófica. Após a fase de supergigante, a estrela não tem mais
combustível para gerar energia. Desprovida da pressão para balançar a
gravidade, o núcleo colapsa violentamente sob seu próprio peso em alguns
segundos. Assim, a matéria que forma a estrela é empurrada para fora com
velocidades de milhares de quilômetros por segundo, um fenômeno
chamado explosão de supernova. Tanta energia é liberada na explosão que a
estrela brilha tanto quanto todas as estrelas da galáxia juntas.
Essas explosões espalham diversos elementos pesados no espaço, os
quais se misturam ao gás e poeira existentes nas galáxias para serem
incorporados na geração de novos sistemas estelares, planetas e
possivelmente seres vivos.
Morte de Estrelas
Figura 3. Tycho's Supernova Remnant
Morte de Estrelas
Estrela de Nêutrons
Eventualmente, a região
central da estrela supergigante
pode sobreviver a uma supernova.
A esta estrela
residual, extremamente densa e
pequena que sobrevive ao
fenômeno de criação de uma
supernova, damos o nome de
estrela de nêutrons.
Essa estrela pode ter uma
temperatura acima de 1 milhão de
kelvins, massa de cerca de 1,46
MSol e raio de cerca de 20 km.
Figura 4. Estrela de Nêutrons
Morte de Estrelas
Pulsar
Após uma explosão de supernova, uma estrela pode
terminar sua vida como uma estrela de nêutrons. Estas estrelas se
acham no limite da densidade que pode ter a matéria, o passo
seguinte seria um buraco negro.
Porém, se esta estrela possuir campo magnético forte, ela
emitirá radiação eletromagnética direcionada em um cone em volta
dos pólos magnéticos, como um farol, e será um Pulsar (PULSating
stAR).
Morte de Estrelas
Figura 5. A mão do Pulsar
Morte de Estrelas
Buraco Negro Estelar
São originados a partir de estrelas de alta massa (maior do que cerca
de 10 vezes a massa do Sol), que, após passarem pelo estágio evolutivo da
sequência principal e esgotarem seu combustível para fusão nuclear, passam
pelo estágio de gigantes e supergigantes e depois explodem como
supernovas.
Os buracos negros supermassivos podem ter sido originados do
colapso gravitacional de imensas nuvens de gás ou de aglomerados de
milhões de estrelas no centro das galáxias, que se formaram quando o
universo era mais jovem e bem mais denso. Estimativas atuais, obtidas de
observações de Quasares, indicam que os primeiros BNs supermassivos se
formaram quando o Universo tinha menos do que 1 bilhão de anos de idade
(a idade atual do Universo é de cerca de 13,7 bilhões de anos).
Morte de Estrelas
Figura 6. Buraco negro na Via Láctea
Morte de Estrelas
Referências Bibliográficas
FACCHINELLO, Carla Simone; SIAS, Denise Borges. Pulsares. Mestrado Ensino
de Astronomia. UFRGS, Julho de 2003.
O Final de uma estrela. Observatório Educativo Itinerante. Disponível em:
http://www.if.ufrgs.br/oei/stars/death/death_st.htm. Acesso em Jul 2013.
Tipos de Buracos Negros. Thaisa Storchi Bergmann. Disponível em:
<http://www.if.ufrgs.br/~thaisa/bn/>. Acesso Jul 2013.
Astronomy Picture of the Day. Disponível em <http://apod.nasa.gov/>.
Acesso em Jul 2013.

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Evolução e morte de estrelas

  • 1. Oficina de Astrofísica Básica Marina Dal Ponte Tamara Salvatori Módulo III – Morte de Estrelas
  • 2. Morte de Estrelas O Módulo III abordará: Anã Branca; Supernova; Estrela de Nêutrons; Pulsar; Buraco Negro Estelar.
  • 3. Morte de Estrelas Figura 1. Evolução estelar
  • 4. Morte de Estrelas Anã Branca Se a estrela iniciar com massa entre 0,45 e 8 MSol, após consumir o hidrogênio no centro, passará pela fase de gigante e depois de supergigante e terminará sua vida como uma anã branca com massa da ordem de 0,6 MSol, raio de cerca de 10.000 km. Sem mais produzir energia nuclear, só lhe restará a energia térmica, e ela continuará brilhando cada vez mais fracamente à medida em que for esfriando. No diagrama H-R a estrela anã branca lentamente se moverá para baixo e para a direita à medida que esfria. Figura 2. Casulo de uma anã branca
  • 5. Morte de Estrelas Supernova Se a estrela iniciar sua vida com massa entre 8 e 25 Msol , ela terá uma morte catastrófica. Após a fase de supergigante, a estrela não tem mais combustível para gerar energia. Desprovida da pressão para balançar a gravidade, o núcleo colapsa violentamente sob seu próprio peso em alguns segundos. Assim, a matéria que forma a estrela é empurrada para fora com velocidades de milhares de quilômetros por segundo, um fenômeno chamado explosão de supernova. Tanta energia é liberada na explosão que a estrela brilha tanto quanto todas as estrelas da galáxia juntas. Essas explosões espalham diversos elementos pesados no espaço, os quais se misturam ao gás e poeira existentes nas galáxias para serem incorporados na geração de novos sistemas estelares, planetas e possivelmente seres vivos.
  • 6. Morte de Estrelas Figura 3. Tycho's Supernova Remnant
  • 7. Morte de Estrelas Estrela de Nêutrons Eventualmente, a região central da estrela supergigante pode sobreviver a uma supernova. A esta estrela residual, extremamente densa e pequena que sobrevive ao fenômeno de criação de uma supernova, damos o nome de estrela de nêutrons. Essa estrela pode ter uma temperatura acima de 1 milhão de kelvins, massa de cerca de 1,46 MSol e raio de cerca de 20 km. Figura 4. Estrela de Nêutrons
  • 8. Morte de Estrelas Pulsar Após uma explosão de supernova, uma estrela pode terminar sua vida como uma estrela de nêutrons. Estas estrelas se acham no limite da densidade que pode ter a matéria, o passo seguinte seria um buraco negro. Porém, se esta estrela possuir campo magnético forte, ela emitirá radiação eletromagnética direcionada em um cone em volta dos pólos magnéticos, como um farol, e será um Pulsar (PULSating stAR).
  • 9. Morte de Estrelas Figura 5. A mão do Pulsar
  • 10. Morte de Estrelas Buraco Negro Estelar São originados a partir de estrelas de alta massa (maior do que cerca de 10 vezes a massa do Sol), que, após passarem pelo estágio evolutivo da sequência principal e esgotarem seu combustível para fusão nuclear, passam pelo estágio de gigantes e supergigantes e depois explodem como supernovas. Os buracos negros supermassivos podem ter sido originados do colapso gravitacional de imensas nuvens de gás ou de aglomerados de milhões de estrelas no centro das galáxias, que se formaram quando o universo era mais jovem e bem mais denso. Estimativas atuais, obtidas de observações de Quasares, indicam que os primeiros BNs supermassivos se formaram quando o Universo tinha menos do que 1 bilhão de anos de idade (a idade atual do Universo é de cerca de 13,7 bilhões de anos).
  • 11. Morte de Estrelas Figura 6. Buraco negro na Via Láctea
  • 12. Morte de Estrelas Referências Bibliográficas FACCHINELLO, Carla Simone; SIAS, Denise Borges. Pulsares. Mestrado Ensino de Astronomia. UFRGS, Julho de 2003. O Final de uma estrela. Observatório Educativo Itinerante. Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/oei/stars/death/death_st.htm. Acesso em Jul 2013. Tipos de Buracos Negros. Thaisa Storchi Bergmann. Disponível em: <http://www.if.ufrgs.br/~thaisa/bn/>. Acesso Jul 2013. Astronomy Picture of the Day. Disponível em <http://apod.nasa.gov/>. Acesso em Jul 2013.