🖖🏼 🛣️ 🚇 As estrelas acabam por explodir? 🎟️ 👩‍🚀 👴

O que acontecerá com todas as estrelas do universo quando elas envelhecerem? Nada pode existir para sempre, e as estrelas também não. Porque Porque eles ficam sem combustível: por exemplo, todo o hidrogênio se transforma em hélio. Quando o combustível acabar, algo deve acontecer. Como escreveu o poeta Dylan Thomas:

Humildemente, a noite para sempre não desaparece.
Lute, lute para que o dia não desapareça

Mas o que exatamente acontece com uma estrela depende muito de sua massa.

Se você tem uma pequena estrela, menos de 40% da massa do Sol, ela queima todo o hidrogênio, transformando-o em hélio, e não possui massa suficiente para queimar ainda mais o hélio. O sol poderá transformar o hélio em carbono e oxigênio, e estrelas ainda mais massivas queimarão tudo e o transformarão em ferro. A maioria das estrelas nesta categoria, quando ficar sem combustível, primeiro se expandirá para uma estrela gigante e depois encolherá para uma anã branca.

As anãs brancas não queimam nada e são chamadas de brancas apenas porque emitem luz recebida devido à energia da compressão gravitacional. (Para estimar o tamanho, lembramos que o raio da Terra é 6371 km). Quando, após vários bilhões de anos, sua compressão termina, eles deixam de emitir luz e se transformam em anãs negras. Mas as estrelas mais massivas com núcleos de ferro, com um raio 8 vezes maior que o Sol, se transformam em supernovas. Quando são comprimidos, a pressão sobre o ferro se torna tão grande que a estrela começa a sintetizar nêutrons a partir de prótons e elétrons nos átomos de ferro. Isso leva à liberação de uma enorme energia, conhecida como explosão de supernova.

Estrelas ainda mais massivas têm uma explosão de supernova ainda mais poderosa e, em seguida, são chamadas hipernovas. Estrelas, cuja massa é 10-100 vezes maior que o sol, podem se transformar em uma hipernova.

E talvez eles não se transformem em um! Astrônomos irlandeses rastreiam explosões de estrelas usando o telescópio Hubble. Eles tentam descobrir as massas de estrelas antes de se transformarem em supernovas, determinando qual estrela explodiu. E eles descobriram que algumas estrelas podem ser tão maciças que não se transformam em supernova ou hipernova e, depois que a queima de combustível termina, elas colapsam em um buraco negro. Isso é interessante, pois, em teoria, essas não são as estrelas mais massivas, pois seus raios são grandes demais para colapsar em buracos negros. Acredita-se que apenas estrelas de uma determinada faixa de massa colapsem em um buraco negro. Eu encontrei um diagrama ilustrando o destino das estrelas, dependendo de sua massa inicial:

Eu estaria interessado em saber se a mais massiva das estrelas da nossa galáxia, Eta Kiel, a Pistol Star (uma das estrelas mais brilhantes da nossa galáxia) e a LBV 1806-20, se transformarão em hipernovas ou se tornarão imediatamente buracos negros? Pode depender de que lado do limite de Eddington eles estão, mas também pode depender se eles leem Dylan Thomas!

As estrelas acabam por explodir?

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