O que é uma estrela?

O que é uma estrela? É uma esfera de gás muito quente que brilha porque gera energia no seu interior. Segundo a NASA, essa energia vem de um processo de fusão nuclear que acontece no núcleo, a parte central da estrela.

O Sol é uma estrela. Quase todas as outras que vemos à noite também são, só que bem mais distantes.

Explicado de forma simples

Pense em uma estrela como uma enorme fornalha que se sustenta sozinha. A gravidade tenta puxar tudo para o centro, e a energia gerada no núcleo empurra para fora. O equilíbrio entre essas duas forças mantém a estrela de pé por milhões ou bilhões de anos.

Se a gravidade vencesse, a estrela encolheria. Se a energia vencesse, ela se espalharia. A estrela existe porque as duas forças se equilibram.

De que é feita uma estrela

Segundo o material da Universidade do Texas em Dallas, as estrelas são quase inteiramente feitas de hidrogênio e hélio. Esses são os dois elementos mais leves do Universo.

Enquanto está na sequência principal, a fase mais longa de sua vida, a estrela brilha porque transforma hidrogênio em hélio no seu núcleo. A energia liberada nesse processo é o que faz a estrela brilhar.

Como uma estrela nasce

As estrelas nascem em nebulosas, que são nuvens de gás e poeira espalhadas pelas galáxias. Dentro de uma nebulosa, o hidrogênio é puxado pela gravidade e começa a girar cada vez mais rápido.

Segundo a NASA, com o tempo, mais gás é atraído para a nuvem girante.

As colisões entre os átomos aquecem o material. Quando a temperatura chega a 15 milhões de graus Celsius, a fusão nuclear começa no centro da nuvem. O calor liberado faz o gás brilhar, e surge uma protoestrela, que é o primeiro estágio da evolução de uma estrela.

Segundo a NASA, a massa que a protoestrela consegue acumular depende da quantidade de matéria disponível na nebulosa.

O que é fusão nuclear

Segundo o material da Universidade do Texas em Dallas, a fusão nuclear é a reação que transforma átomos menores em átomos mais pesados.

Nas estrelas da sequência principal, quatro átomos de hidrogênio se combinam, sob calor e pressão, para formar um átomo de hélio. Nesse processo, também é liberada energia.

Segundo o material da Universidade do Texas em Dallas, essa é a fonte da energia do Sol. Para começar, a reação exige temperatura e pressão muito altas. Depois que começa, ela libera uma quantidade enorme de energia.

A estrela estável

Quando a fusão no núcleo se torna estável, a protoestrela chega à sequência principal. A massa dela se estabiliza, e o equilíbrio entre gravidade e pressão da fusão se mantém.

Nesse ponto, a estrela passa a maior parte da vida. Segundo a NASA, ela continua brilhando por milhões ou até bilhões de anos. O Sol, por exemplo, está na sequência principal há cerca de 4,5 bilhões de anos e deve continuar nela por mais 5 bilhões.

Por que as estrelas têm cores diferentes

Segundo o material da Universidade do Texas em Dallas, a cor de uma estrela depende da temperatura da sua superfície. As mais frias são avermelhadas. As mais quentes são brancas ou azuis.

Essa temperatura varia bastante. Segundo o mesmo material, as superfícies das estrelas vão de cerca de 3.000 kelvins a 40.000 kelvins. A do Sol tem cerca de 5.800 kelvins, e o núcleo do Sol chega a cerca de 15 milhões de kelvins.

Os astrônomos classificam as estrelas em classes de cor, da mais quente para a mais fria: O, B, A, F, G, K e M. O Sol é uma estrela da classe G.

Massa e tempo de vida

A massa de uma estrela define muita coisa sobre ela. Segundo o material da Universidade do Texas em Dallas, quanto mais massa uma estrela tem, mais quente é o seu interior e maior é a pressão no núcleo.

Com isso, o hidrogênio é transformado em hélio mais depressa. Por isso, as estrelas mais massivas são mais brilhantes e vivem menos.

Segundo o mesmo material, algumas estrelas levam mais tempo que o Sol para converter o hidrogênio do núcleo em hélio, e outras consomem esse combustível bem mais depressa.

Como uma estrela morre

O fim da vida de uma estrela depende da sua massa. Segundo a NASA, todas evoluem da mesma forma até a fase de gigante vermelha, quando o núcleo começa a ficar instável e a camada externa se expande e esfria.

Nas estrelas massivas, a fusão continua no núcleo e forma elementos cada vez mais pesados, como carbono, oxigênio e nitrogênio. Segundo a NASA, o processo para quando começa a se formar ferro, porque o ferro absorve energia em vez de liberá-la.

Uma estrela de massa média, como o Sol, forma uma nebulosa planetária. Essa é a camada de gás que é soprada para fora. O núcleo que sobra se torna uma anã branca, um corpo extremamente denso que esfria com o tempo.

Uma estrela muito massiva termina em uma explosão chamada supernova.

Segundo a NASA, uma supernova pode iluminar o céu por semanas. O núcleo que sobra pode se tornar uma estrela de nêutrons, se tiver entre 1,5 e 4 vezes a massa do Sol, ou um buraco negro, se tiver 10 vezes ou mais.

Segundo a NASA, as estrelas de nêutrons giram rapidamente e emitem ondas de rádio.

Mitos sobre as estrelas

“Estrelas são pontos fixos no céu.” Mito. Segundo a NASA, elas mudam ao longo da vida e passam por fases que duram de milhões a bilhões de anos.

“Todas as estrelas são iguais ao Sol.” Mito. Segundo o material da Universidade do Texas em Dallas, o Sol é uma estrela de tamanho médio. Há estrelas muito maiores e muito menores.

“As estrelas são feitas de fogo.” Mito. Elas são feitas principalmente de gás. A luz vem da fusão nuclear no interior, e não de uma queima como o fogo.

Perguntas frequentes

O Sol vai se apagar?

Não de repente. Segundo o material da Universidade do Texas em Dallas, o Sol ainda tem hidrogênio no núcleo para mais alguns bilhões de anos na sequência principal. Depois, passa pelas fases finais de sua vida, como gigante vermelha e anã branca.

Por que vemos estrelas de cores diferentes no céu?

Porque cada estrela tem uma temperatura de superfície diferente. Quanto mais quente, mais branca ou azulada ela parece. Quanto mais fria, mais avermelhada.

Resumindo

• Uma estrela é uma esfera de gás quente que brilha por causa da fusão nuclear no núcleo.

• Ela nasce em nebulosas, quando a gravidade concentra gás até a fusão começar.

• Na sequência principal, a estrela transforma hidrogênio em hélio, e essa é a sua fase mais longa.

• A cor depende da temperatura, e a massa define quanto tempo a estrela vive.

• O fim da vida depende da massa: anã branca, estrela de nêutrons ou buraco negro.

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Fontes

• NASA Goddard, StarChild: Stars: https://starchild.gsfc.nasa.gov/docs/StarChild/universe_level2/stars.html

• Universidade do Texas em Dallas, Stars and Planets: Sizes of Stars: https://sme.utdallas.edu/files/star_student_infobw.pdf