Por que as estrelas explodem

Uma estrela pode morrer de várias maneiras, mas geralmente as pessoas pensam que as estrelas explodem.

O termo "supernova" descreve explosões com a liberação de uma grande quantidade de energia no momento em que certas estrelas atingem um certo estágio de desenvolvimento. As supernovas podem brilhar mais do que galáxias inteiras e destruir tudo o que estão a cem anos-luz delas. Mas as supernovas não são apenas um fenômeno natural incrível. Estes são os fenômenos mais importantes necessários para o desenvolvimento de matérias complexas, incluindo a vida.


Procurar supernovas por astrônomos

Vamos começar com o surgimento das supernovas. Quando um gás suficiente é coletado em um único local, sua massa começa a exercer um efeito gravitacional, focado no centro da nuvem. Quando a pressão excede um certo limite, os átomos de hidrogênio no centro da esfera começam a sofrer síntese, acendendo o gás e transformando-o em estrela. Mas durante toda a vida de uma estrela e sua queima, há uma reação entre a pressão da reação da temperatura direcionada para o exterior e a compressão gravitacional direcionada para o interior.


A ideia do artista das primeiras estrelas

Ao longo de bilhões de anos de queima, a pressão externa diminui e a força gravitacional permanece aproximadamente a mesma. Portanto, ao resfriar estrelas pequenas e médias, a gravidade começa a ganhar nelas - mas como essas estrelas não são muito grandes, a gravidade não leva a outra coisa senão manter a matéria unida. Uma estrela tão resfriada com segurança é chamada de anã branca. O limite de massa, necessário para o aparecimento de uma supernova, é chamado limite de Chandrasekhar e é igual a aproximadamente 1,4 massa solar. Se a estrela for menor, será apagada pacificamente.


As supernovas são tão brilhantes que se destacam mesmo no fundo das galáxias e,

ao mesmo tempo, a anã branca ainda pode acender no final da vida. Em princípio, essas estrelas podem ser reacendidas. Ele pode atrair massa suficiente para si mesmo, de modo que a pressão no centro aumente significativamente e a síntese de carbono comece. Então uma reação de síntese instável começará, o que levará a uma explosão.

Ou, se o núcleo da anã branca consistir principalmente de neon, seu núcleo entrará em colapso, o que também levará a uma explosão - mas somente depois que uma estrela de nêutrons permanecerá. Isso quase sempre acontece em sistemas binários nos quais uma estrela se aproxima do limite de Chandrasekhar, sugando a matéria de seu parceiro. Como os astrônomos não podem examinar o conteúdo do núcleo da estrela, eles não sabem qual dos dois caminhos o seu desenvolvimento seguirá.


Restos de uma supernova

Estrelas Quietas são mais massivas que 1.4 massas solares, o ciclo de vida é diferente. O gigante vermelho queima lentamente, enquanto sua gravidade é forte o suficiente para causar um colapso nuclear e uma explosão de supernova. Estrelas pesando de 1,4 a 3 colapso solar em estrelas de nêutrons.

Estrelas mais pesadas também colapsam, mas não param até se transformarem em um buraco negro. Este é um evento bastante raro. Embora existam muitos buracos negros no Universo, há muito menos deles do que outros tipos de remanescentes de estrelas.


Como um artista vê um sistema binário

As supernovas podem aparecer de outras maneiras. Por exemplo, embora a maioria das anãs brancas esteja ganhando massa lentamente, algumas estrelas podem ganhar rápido ganho de massa (por exemplo, de uma colisão com outra estrela) e rapidamente superar o limite de Chandrasekhar - tão rapidamente que não têm tempo para começar a desmoronar.



As supernovas têm vários usos para a astronomia. Por exemplo, as supernovas do tipo Ia (uma anã branca que realizou a síntese de carbono) enviam sinais uniformes ao espaço. Portanto, eles foram apelidados de “velas padrão”, pois servem como padrões científicos para medições ópticas. É verdade que estudos recentes sugerem que essas velas não são tão padrão como se pensava anteriormente.

Mas era uma questão de que as supernovas não são apenas fenômenos legais e úteis. Para produzir elementos mais pesados ​​que o carbono e o néon, as estrelas comuns não são adequadas. Somente supernovas, estrelas que estão morrendo, podem lidar com isso.

Quase tudo o que lidamos foi em algum momento ejetado pela estrela nos últimos momentos de sua vida. A Terra é um conjunto rochoso de restos jogados por uma supernova. E também todos os cometas, asteróides e tudo mais, consistindo de matéria mais pesada. E nós mesmos, consistindo de matéria capturada na Terra, somos criados a partir dos destroços de uma supernova.

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