Astronomia e Universo: 9 Incríveis Tipos de Estrelas
9 Incríveis Tipos de Estrelas
Ninguém pode deixar de olhar para todas as estrelas que adornam nosso céu e se perguntar: "o que há lá fora?". É natural sonhar com aquilo que está muito além do nosso alcance. Talvez, em um sistema solar distante, há um outro olhar para o que chamamos de "sol", um mero ponto de luz para qualquer observador distante, e do mesmo modo que nós, querendo saber os mistérios que detém. Por mais que tentemos, nunca realmente iremos compreender tudo o que há para se saber sobre cosmologia, mas isso não nos impede de tentar. Este artigo lista dez tipos fascinantes de estrelas.
É difícil imaginar o quão monstruosas essas estrelas são – as maiores conhecidas. NML Cygni, por exemplo, possui 1.650 vezes o tamanho do Sol, que se torna uma mera bolinha de gude perto de uma hipergigante. Por causa de seu colossal tamanho, uma hipergigante vive somente por algumas dezenas de milhões de anos (quanto maior uma estrela, menor sua expectativa de vida) antes de explodir em uma supernova e depois se contrair em um buraco negro.
Essas estrelas possuem características normais, exceto pelo fato de que se movem pelo espaço em uma velocidade insana, chegando a atingir incríveis 2 milhões de km/h. Estrelas se tornam hiperveloses quando vagam próximo ao centro de uma galáxia, onde existe um buraco negro supermassivo – um autêntico pinball cósmico.
Uma estrela cefeida possui em média 5 a 20 vezes a massa do Sol, e o fato que a torna parte dessa lista é que elas crescem e encolhem em períodos regulares, como se estivessem pulsando. Elas crescem devido a forte pressão exercida sobre seu denso núcleo, e quando a pressão diminui, elas passam a encolher, em um ciclo que dura toda a sua vida.
Se uma estrela é pequena demais para se tornar uma estrela de nêutrons ou simplesmente explodir em uma supernova, ela evolui para uma anã branca – uma estrela muito densa e opaca, que queimou todo seu combustível e não realiza mais fusão nuclear em seu núcleo. Ao longo dos bilhões de anos, uma anã branca vai perdendo seu brilho, parando de emitir luz e calor, tornando-se uma anã negra, quase que invisível. É o ponto final na evolução de uma estrela. Acredita-se que esse tipo de estrelas ainda não exista no universo, já que levam dezenas de bilhões de anos para se formar.
Estrelas concha
Quando pensamos em estrelas, a única coisa que vem em mente são enormes esferas flutuando no espaço. Contudo, devido a força centrífuga, algumas estrelas se tornam achatadas nos pólos. Se a velocidade de rotação de uma estrela for muito grande, a estrela pode ganhar um formato oval, como uma bola de futebol americano. Além disso, na região equatorial dessas estrelas, há uma grande emissão de matéria.
Uma estrela que explodiu em uma supernova pode ainda resultar em uma estrela de nêutrons, dependendo de sua massa (se for 10 vezes maior que a do Sol, o destino de uma estrela pode ser esse). Uma estrela de nêutrons é uma pequena e ultra-densa esfera de nêutrons – nada de átomos. Por falar nisso, qualquer átomo que se aproxime dela é imediatamente destruído, e suas partículas são reorganizadas sob a forma de nêutrons – em um processo que libera uma grande quantidade de energia. Caso um asteroide se colida com uma estrela de nêutrons, o processo desencadearia uma quantidade de energia maior do que o Sol emitirá durante toda sua vida. Por essa razão, se alguma estrela de nêutrons surgir próximo ao sistema solar, ela logo se tornará uma real ameaça para a vida na Terra.
Através da fusão de elementos mais leves, estrelas criam elementos pesados (fusão nuclear), liberando energia. Quanto mais pesado o elemento, menos energia é liberada quando eles são fundidos. Normalmente, as estrelas fundem hélio para carbono, carbono para oxigênio, oxigênio para neon, neon para silício e, finalmente, silício para ferro. O ferro requer mais energia do que é liberado na fusão, portanto é o último passo de reação de fusão nuclear em uma estrela. Uma estrela de ferro é composta somente de ferro, e paradoxalmente continua liberando mais energia, por causa do fenômeno conhecido como "tunelamento quântico", previsto pela física quântica. Nesse fenômeno, uma partícula é capaz de atravessar obstáculos que comumente seria incapaz de atravessar (como por exemplo você atravessar uma parede). O ferro possui um tipo de barreira, portanto fundi-lo requer muita energia. Através do tunelamento quântico, é possível realizar a fusão sem quase nenhum gasto de energia. Esse tipo de estrela é extremamente raro no universo.
Quando uma estrela muito massiva colapsa, ela pode se transformar em um pequeno buraco negro. Contudo, no centro de cada galáxia existe um buraco negro supermassivo, que é bilhões de vezes mais massivo que o Sol. Nenhuma supergigante é capaz de gerar um buraco negro tão grande e massivo. Como explicá-los? Uma das primeiras teorias levantadas é que durante o universo primordial existiam estrelas muito maiores que as hipergigantes, compostas por hélio e hidrogênio, e assim como uma estrela comum, colapsou e formou um gigantesco buraco negro, que teria se fundido com outros e dado origem a um supermassivo localizado hoje no centro das galáxias. Outra hipótese sugere que existiram as "quase-estrelas", sendo resultado do colapso de grandes nuvens de gás que reinavam no universo primordial. Caso essa nuvem fosse densa o suficiente, poderia suportar a explosão das quase-estrelas, que absorveriam essa colossal quantidade de matéria e originaria buracos negros supermassivos.
Estrela de bósons
Existem dois tipos de partículas principais no universo: os bósons e férmions. A mais simples distinção entre ambos é o que os férmions são partículas com um spin semi-inteiro, enquanto os bósons são partículas com spin inteiro. Todas as partículas elementares e compostas, como elétrons, nêutrons e quarks, são férmions, enquanto o título de bóson é concedido a todas as partículas portadoras das quatro forças fundamentais da natureza, como os fótons e glúons. Ao contrário dos férmions, dois ou mais bósons podem existir no mesmo estado. Uma simples analogia é que férmions são como edifícios, e bósons são como fantasmas. Você só pode ter um edifício em um determinado ponto no espaço (é impossível dois corpos ocuparem o mesmo espaço ao mesmo tempo), mas é possível haver milhares de fantasmas no mesmo local, portanto não há limite de bósons que podem ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo. Todas as estrelas conhecidas são compostas de férmions, mas teoricamente uma estrela de bósons também pode existir. Levando em consideração que um número infinito de partículas pode existir em um mesmo espaço, imagine a densidade que uma estrela de bósons teria. Uma estrela de bósons poderia ter uma massa infinitamente grande e ocupar um espaço infinitamente pequeno. Alguns pesquisadores acreditam que tais estrelas possam existir no centro das galáxias.