Publicada em 3/9/2010

Cidades
Cenário XXI - Nascimento e morte das estrelas

Astros e humanos têm uma origem comum, pois somos feitos, basicamente, do mesmo material

Patrícia Azevedo
DA AGÊNCIA ANHANGUERA
patricia.azevedo@rac.com.br

O homem, assim como tudo o que existe no Universo, é feito do mesmo material que as estrelas que costuma observar. Carbono, hidrogênio, hélio e outros gases e metais que formam os astros também estão no nosso organismo, diz a astrônoma e pesquisadora em astrofísica estelar do Observatório Nacional, Simone Daflon. Ela explica que quando uma estrela morre, parte do material que a compõe acaba voltando para o Universo. “Seja qual for o processo de morte das estrelas, sempre existe uma fração de sua massa que é devolvida ao espaço”, observa. Sobras do processo de formação das estrelas dão origem a planetas como o nosso.

No processo de evolução, as estrelas criam em suas entranhas elementos como o ferro e o carbono, que integram o nosso organismo. Então, podemos concluir que nossos corpos são basicamente formados por restos de estrelas que desapareceram há bilhões de anos. Somos pó e ao pó voltaremos. A explosão de uma estrela ancestral pode ter gerado os restos que deram origem ao Sol, seus planetas e a nós mesmos. Os átomos de nossos corpos vêm de algum lugar e não são criados no processo biológico de procriação humana.

As estrelas são formadas basicamente de gás e poeira molecular, que é composta em sua maioria por hidrogênio e outros elementos atômicos. O professor do Instituto de Física da Unicamp Jun Takahashi explica que essa poeira fica nas nebulosas, onde as estrelas são formadas. Ele conta que por causa da força da gravidade essa poeira começa a se aglomerar num corpo chamado de proto-estrela. “Se a massa não for grande o suficiente, ela vira uma anã-marrom, que parece um planeta e não brilha sozinha. Se juntar bastante poeira, ela tem uma força gravitacional maior e colapsa mais. Com o aumento da densidade, a temperatura também aumenta”, acrescenta Takahashi. Quando a temperatura atinge alguns milhões de graus Celsius, ocorre a fusão nuclear. “As moléculas de hidrogênio se fundem criando o hélio. Essa produção libera uma grande quantidade de energia”, explica Takahashi.

Depois disso o corpo já pode ser chamado de estrela. A liberação da energia decorrente da fusão nuclear estabiliza a estrela, que ainda permanece sob o efeito da força da gravidade.

A astrônoma explica que, assim como o homem, as estrelas têm um ciclo de vida. Durante a sua evolução, elas modificam sua composição química inicial. “Elas evoluem em tempos diferentes e terminam suas vidas de formas diferentes, dependendo da sua massa inicial. Em resumo, a massa de uma estrela é o parâmetro fundamental que determina como serão os estágios finais da sua evolução e qual a duração de cada fase intermediária”, explica.

Uma estrela como o Sol vive em torno de 10 bilhões de anos, enquanto que estrelas com massas 10 vezes maiores vivem cerca de 100 milhões de anos. “O fim da evolução estelar também será diferente para estrelas de diferentes massas”, comenta a astrônoma.

Antes de chegar ao fim, a estrela se transforma em outros objetos. Em um determinado momento a queima do hidrogênio dentro de uma estrela acaba e ela volta a colapsar, fica mais densa e esquenta ainda mais. “Com o novo aumento de temperatura, novamente começam a acontecer processos de fusão nuclear e devido a uma produção mais rápida a pressão também aumenta e ela passa a ser chamada de gigante vermelha. Quando acaba o combustível nuclear, a estrela volta a colapsar e perde tamanho. Passa então a ser chamada de anã-branca, que tem um brilho muito fraco.

E estrelas com tamanho maior que as do Sol, outros processos de fusão nuclear podem ocorrer e haver a formação de elementos mais pesados como o ferro”, explica o pesquisador da Unicamp.

Se a proto-estrela tiver massa oito vezes maior que o sol, a força gravitacional sobre ela é maior e ela colapsa mais rapidamente e explode num processo chamado supernova. Parte do corpo vira poeira e volta ao espaço. Alguns fragmentos podem se transformar nas chamadas estrelas de nêutrons, que são muito pequenas (têm 10 quilômetros de extensão), mas têm a mesma massa do Sol.

Takahashi explica que se essas estrelas de nêutrons tiverem massa equivalente a três vezes a do Sol, o colpaso gravitacional continua e elas viram um buraco negro. “O buraco negro é um objeto que tem tanta força gravitacional que nem a luz escapa dele”, conta Takahashi.

Em um Universo movimentado, as galáxias colidem

Estrelas mais antigas da Via Láctea são o que sobrou das trombadas

Estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society revelou que muitas das estrelas mais antigas da Via Láctea são remanescentes de outras galáxias menores que foram dilaceradas por colisões há cerca de 5 bilhões de anos. Segundo grupo de cientistas de instituições da Alemanha, Holanda e Reino Unido, essas estrelas são quase tão antigas quanto o Universo.

Os pesquisadores montaram simulações em computadores para tentar recriar cenários existentes na infância da Via Láctea. O estudo concluiu que as estrelas mais antigas na galáxia, encontradas atualmente em um halo de detritos em torno dela, foram arrancadas de sistemas menores pela força gravitacional gerada pela colisão entre galáxias.

Os cientistas estimam que no início o Universo era cheio de pequenas galáxias que tiveram existências curtas. Esses sistemas colidiram entre eles deixando detritos que acabaram nas galáxias que existem hoje.

Um dos autores do estudo, o cientista Andrew Cooper, do Centro de Cosmologia Computacional da Universidade Durham, no Reino Unido, disse que as simulações mostram que essas estrelas anciãs são relacionadas a eventos no passado distante.

Ele contou que assim como as camadas antigas de rochas revelam a história da Terra, o halo estelar preserva o registro do período inicial na vida da Via Láctea, que terminou muito tempo antes de o Sol ser formado.

Simulações

As simulações computacionais tomaram como início o Big Bang, há cerca de 13 bilhões de anos, e usaram as leis universais da física para traçar a evolução das estrelas e da matéria escura existente no Universo. Matéria escura é o nome que se dá a um tipo de matéria que se aglomera em galáxias mas não emite nem interage com a luz.

O estudo é parte do Projeto Aquário, conduzido pelo consórcio Virgem, que tem como objetivo usar as mais complexas simulações feitas em computador para estudar a formação de galáxias. (Da Agência Fapesp)

Cientistas descobrem novos planetas

Dois planetas semelhantes a Saturno e além do Sistema Solar foram descobertos por um grupo de cientistas a partir de dados obtidos pelo observatório espacial Kepler, da Nasa. É o primeiro sistema planetário com mais de um planeta transitando a mesma estrela. O grupo também encontrou sinais de um possível terceiro planeta, menor que Saturno mas maior do que a Terra. Os exoplanetas estão em órbita de uma estrela distante e de dimensão parecida com a do Sol. A descoberta foi publicada pela revista Science. Matthew Holman, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, e colegas analisaram sete meses de dados colhidos pelo Kepler, com observação de mais de 156 mil estrelas, e identificaram dois novos planetas, aos quais deram os nomes Kepler-9b e Kepler-9c. Os planetas têm períodos de transição de 19,2 e 38,9 dias, respectivamente. Os períodos são instáveis, aumentando ou diminuindo em taxas de 4 minutos e 39 segundos por órbita. Um planeta único orbita uma estrela de modo periodicamente preciso, mas, no caso dos planetas descobertos, as variações, segundo os pesquisadores, devem-se às fortes interações gravitacionais entre eles. (Agência Fapesp)

 

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