Como as estrelas são formadas?
Respostas
A formação de estrelas é um processo muito interessante. As estrelas nascem em nebulosas.
As nebulosas são na verdade nuvens de poeira no espaço interestelar. Uma nuvem interestelar geralmente está em equilíbrio hidrostático, o que significa que há um equilíbrio entre a força gravitacional e a pressão do gás. Mas se uma nuvem é densa e fria o suficiente, então a força gravitacional dominaria a pressão do gás, o que levaria ao colapso gravitacional da nuvem.
- ESTÁGIO DE PROTOESTRELA- À medida que a nuvem continua a colapsar, o centro do aglomerado colapsa em um núcleo denso e gravitacionalmente estável, conhecido como protoestrela, que se aquece à medida que continua a se contrair. A protoestrela cresce agregando mais material da nuvem molecular circundante e, portanto, seu núcleo fica mais denso e mais quente. Devido à conservação do momento angular, este material espirala em direção à estrela e forma um disco de materiais que orbitam a estrela, acumulando-se lentamente na estrela em rajadas brilhantes, iluminando assim a nuvem circundante.
Algo como mostrado na imagem. - ESTRELA RECÉM NASCIDA - Com cada explosão de acreção, a estrela se torna mais quente e massiva, chega-se a um ponto em que a temperatura aumenta tanto que a fusão nuclear começa a ocorrer. A princípio, a estrela só pode queimar deutério, mas à medida que fica mais quente, ela queima hidrogênio como o nosso próprio sol. A estrela agora começa a brilhar intensamente e a radiação da estrela impede que mais material se acumule na estrela e pode até mesmo dispersar o material restante no disco que ainda envolve a estrela.
Uma vez que a estrela inicia a fusão nuclear de hidrogênio para hélio, dizemos que a estrela nasceu.
A fusão do hidrogênio é uma fonte natural de energia para a maioria das estrelas. As estrelas continuam a fusão dos elementos mais leves aos mais pesados até atingir o número atômico do ferro. Neste ponto, as forças repulsivas são mais fortes e a fusão torna-se um processo endotérmico que requer energia.
Elementos mais pesados que o ferro são produzidos apenas em explosões de Supernova.
Fontes - imagens do Google
As estrelas se formam a partir de nuvens de gás (nebulosas). O gás tem gravidade, então quando o gás começa a compactar devido à turbulência, ele fica mais denso em certas áreas, e assim a gravidade total por metro quadrado aumenta naquela região. Isso, por sua vez, 'atrai' mais gases circundantes e, portanto, o tamanho desse feixe de gás aumenta à medida que a nuvem de gás colapsa.
Quando o tamanho desse pacote de gás se torna grande o suficiente, a pressão no centro torna-se tão alta que começa a esquentar. Este centro quente é o que um dia se tornará a estrela.
Quando atinge a maturidade, o calor e a pressão no centro tornam-se tantos que ocorre a fusão nuclear, que forma elementos mais pesados, como o hidrogênio, até o ferro, à medida que o núcleo da estrela colapsa sobre si mesmo.
Isso, por sua vez, pode fazer a estrela pulsar se esse processo não for constante/consistente, o que, por sua vez, faz com que ela perca suas camadas externas.
Quando todas as camadas externas foram eliminadas, você acaba com apenas o núcleo extremamente quente, ou melhor, uma anã branca. Nosso sol provavelmente terá esse destino. Eventualmente, devido a não ter mais combustível, esta anã branca irá esfriar e 'desaparecer', a menos que seja grande o suficiente para que a pressão do elétron não possa suportar o núcleo contra um novo colapso.
Se, no entanto, esta estrela estiver em um sistema binário, ela 'roubará' gases das outras estrelas próximas a ela por ter tanta massa compactada em uma área tão pequena. Isso continuará até que ocorra uma nova, onde as camadas externas de gás que ela 'roubou' das estrelas próximas são expelidas do núcleo devido a uma explosão de fusão nuclear.
Às vezes, as anãs brancas expelem tanto desses gases que explodem completamente, o que conhecemos como supernova.
Em estrelas muito grandes, a estrela continuará a formar elementos mais pesados para apoiar o núcleo contra o colapso, no entanto, quando não pode mais formar elementos mais pesados, o núcleo fica "exposto" e pode encolher de alguns milhares de quilômetros de diâmetro para apenas algumas milhas. A camada externa inicialmente colapsa com o núcleo, mas depois se recupera devido à imensa energia que é liberada e expelida ferozmente para fora.
Quando essa supernova ocorre, com o núcleo sendo grande o suficiente (1,4 a 3 massas solares), o colapso continua ainda mais, onde a pressão se torna tão grande que elétrons e prótons se combinam para formar nêutrons. Oficialmente, você teria agora uma estrela de nêutrons, que como a anã branca, é muito densa, porém muito pequena, com uma grande quantidade de massa compactada em uma pequena região. A estrela de nêutrons, entretanto, tem muito mais massa, que é muito, muito mais densamente compactada.
Eles também têm campos magnéticos extremamente poderosos que aceleram partículas atômicas em torno de seus pólos, que produzem um feixe poderoso que podemos testemunhar como uma luz pulsante quando apontada diretamente para a Terra. Neste caso, chamaríamos de Pulsar.
Se o núcleo for maior que 3 massas solares quando ocorre uma supernova, ocorre um colapso adicional onde o núcleo colapsa em um buraco negro. Devido à quantidade extremamente grande de massa que é compactada em uma área infinitamente pequena (singularidade), a gravidade torna-se tão grande que nem mesmo a luz pode escapar dela. É por isso que não podemos vê-los diretamente, no entanto, se esse evento ocorrer em um sistema estelar binário, o buraco negro roubará gases das estrelas circundantes que o cercarão e, à medida que os gases forem aquecidos a temperaturas extremamente altas temperaturas eles emitem raios-x e raios gama, que podemos então detectar para confirmar que existe um buraco negro.
À medida que o buraco negro 'suga' mais matéria, a gravidade aumenta e, assim, a área afetada por sua gravidade cresce em tamanho. A área afetada é grande, porém há um limite em termos de distância do núcleo onde a luz ainda pode escapar da atração gravitacional. Este 'limiar' é chamado de horizonte de eventos. Uma vez que você se aproxima, nada pode escapar da atração.
Ao olhar para a nova e a supernova, você tem um pouco do efeito fênix que ocorre. Pois na morte dessas estrelas, os elementos que as compunham se espalham pelos demais sistemas circundantes o que acabaria por levar ao nascimento de novas estrelas e sistemas planetários que por sua vez seguiriam o mesmo ciclo de vida.