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sábado, 22 de agosto de 2026

A primeira estrela que se formou no Universo ainda existe? Nós sabemos disso?

 

Gigante Azul da População III

Certamente que NÃO existe mais.

O que segue é deduzido teoricamente (pela Cosmologia, pela Astrofísica, pela Física Nuclear e pela Matemática) uma vez que tais estrelas (de População III) há muito que já não existem e como tal já não podemos observá-las.

As primeiras estrelas formaram-se a partir do gás primordial que seria composto majoritariamente de átomos de Hidrogênio (75%) e Hélio (25%) com vestígios de Lítio.

O colapso de setores deste gás formou as primeiras estrelas que seriam de 100 a 1000 vezes mais massivas que o nosso Sol.

O "tempo de vida" duma estrela é inversamente proporcional à sua massa. Quanto mais massiva maior a sua gravidade, maior a sua pressão interna, maior a sua temperatura central e mais furiosamente consome o seu combustível nuclear formando sucessivas camadas de fusão e produzindo Carbono, Oxigénio, Nitrogénio … Silício … até ao Ferro; mas nestas primeiras em relativamente pequenas porcentagens; e em todas as estrelas terminando, duma forma ou de outra, a devolver muita da sua massa enriquecida em elementos mais 'pesados' ao meio interestelar.

Estas estrelas, que não chegaram aos nossos dias, duraram bem pouco em termos estelares — de 1 a 3 milhões de anos — e a sua radiação intensa ajudou a reionizar o Universo primitivo, até que o combustível acabou, a gravidade venceu, as estrelas colapsaram e os rebotes resultaram em HiperNovas com violentas emissões de mega-explosões de raios gama.

HiperNova

Ao explodirem (e os seus centros darem origem a Buracos Negros) semearam o meio interestelar com os elementos criados por nucleossíntese que por sua vez se agregaram em novas estrelas (não tão grandes, de População II), e nos primeiros planetas, cometas, etc.

É possível (mas ainda está em estudo) que estes grandes Buracos Negros se tenham coalescido nos gigantes que encontramos no centro de muitas galáxias. tendo sido um fator no nascimento daquelas.

Sucessivas gerações de estrelas (até à atual População I) se foram formando, 'subindo' a Tabela Periódica e devolvendo os produtos sintetizados pelas suas reações de fusão ao espaço por diversos mecanismos, sempre dependentes das suas massas.

Evolução Estelar

O que sabemos por observação das atuais Populações Estelares é o seguinte.

Estrelas dos tipos O, B e A, as atuais gigantes, duram vários milhões de anos e seguem uma sequência semelhante sintetizando elementos (até ao Ferro), passando pelo estágio de supergigantes vermelhas, colapsando em SuperNovas (SuperNova do Tipo II) e em momentâneas tempestades de Neutrões sintetizando ainda mais elementos para lá do Ferro nas suas massas expelidas. Podem terminar em Estrelas de Neutrões ou Buracos Negros dependendo das massas remanescentes da SuperNova.

Processos de Nucleossíntese em Camadas nas Estrelas Gigantes

Estrelas dos tipos F, G e K, anãs amarelas e laranja (o nosso Sol é tipo G2V) já conseguem durar bilhões de anos, sintetizando paulatinamente Carbono, Oxigénio e Nitrogénio. Rodam mais devagar o que indica que partilharam parte da sua energia rotacional com uma corte de planetas, asteroides e cometas. Eventualmente também incham até gigantes vermelhas e acabam expelindo muita da sua massa numa Nebulosa Planetária acabando por se recolherem em quentíssimas Anãs Brancas.

Nebulosa Planetária

Finalmente as estrelas do tipo M (70% de todas as estrelas) são de fusão lenta e convectiva fundindo absolutamente todo o seu Hidrogénio em Hélio e como tal devem durar uns estimados trilhões de anos, assim nunca vimos uma em fim de vida.


Abaixo um resumo dos processos de nucleossíntese que podem ocorrer nas estrelas, sobretudo nas gigantes, e durante as suas explosões.

Nucleossíntese Estelar

Existem ainda outras formas de nucleossíntese que ocorrem quando estrelas Anãs Brancas explodem (SuperNova do Tipo Ia) ou Estrelas de Neutrões se fundem.

Sistema Estelar Duplo

Estes casos ocorrem no fim de vida de sistemas estelares múltiplos (constituídos por duas ou mais estrelas) cuja porcentagem estimada é de 50% das estrelas na nossa Galáxia.

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