As estrelas começam a sua vida quando a fusão de hidrogénio se inflama nos seus núcleos densos e quentes. Uma vez iniciado esse processo, o jogo continua. A atracção gravitacional de toda a massa da estrela tenta espremê-la até um pequeno ponto, mas a energia libertada pela fusão empurra para fora, criando um equilíbrio delicado que pode persistir durante milhões ou mesmo triliões de anos.
As pequenas estrelas vivem um tempo incrivelmente longo. Devido à sua pequena estatura, não precisam de muita energia para equilibrar a atracção gravitacional interna, pelo que apenas bebem nas suas reservas de hidrogénio. Num impulso bónus, as atmosferas destas estrelas circulam constantemente, puxando o hidrogénio fresco das camadas exteriores para dentro do núcleo, onde pode alimentar o fogo contínuo.
Tudo dito, uma estrela anã vermelha típica queimará alegremente hidrogénio no seu núcleo durante triliões de anos. Não muito mal.
À medida que estas pequenas estrelas envelhecem, elas tornam-se cada vez mais brilhantes até que se tornam uma espécie de salpicos vagos, tornando-se um pedaço de hélio e hidrogénio inerte e enfadonho, que anda à volta do universo, só se preocupando com os seus próprios negócios.
É um destino triste, mas pelo menos é um destino calmo.
O grande final
Quando as enormes estrelas do nosso universo morrem, é muito mais violento. Devido ao aumento do volume destas estrelas, as reacções de fusão têm de acontecer muito mais rapidamente para sustentar o equilíbrio com a gravidade.
Apesar de serem muito mais pesadas do que as suas primas anãs vermelhas, estas estrelas têm períodos de vida muito mais curtos: dentro de apenas alguns milhões de anos (o que, dada a escala de tempo astronómica, pode muito bem ser na próxima semana) elas morrem.
Mas quando as estrelas maciças morrem, elas saem em toda a sua glória.O seu enorme tamanho, significa que há pressão gravitacional suficiente para fundir não só hidrogénio, mas também hélio. E o carbono. E o oxigénio. E magnésio. E silício. Um bom número dos elementos da tabela periódica são produzidos dentro destas estrelas gigantes perto do fim das suas vidas.
Mas assim que estas estrelas formam um núcleo de ferro, a música pára e a festa termina.
Todo o material que envolve o núcleo de ferro se aperta no núcleo, mas a fusão do ferro não liberta energia para o contrariar. Em vez disso, o núcleo contrai-se a densidades tão incríveis que os electrões são empurrados para dentro dos prótons, transformando todo o núcleo numa bola gigante de neutrões.
Que a bola de neutrões é capaz de – temporariamente, pelo menos – resistir ao colapso esmagador, desencadeando uma explosão de supernova. Uma supernova irá libertar mais energia numa semana do que o nosso sol irá libertar ao longo de toda a sua vida útil de 10 mil milhões de anos. A onda de choque e o material ejectado durante a explosão esculpe bolhas no meio interestelar, perturba nebulosas, e até envia material vomitando das próprias galáxias..
É uma das visões mais espectaculares de todo o universo. Quando acontecem supernovas no nosso pescoço da floresta galáctica, as explosões são suficientemente brilhantes para aparecerem durante o dia e podem até ser mais brilhantes do que a lua cheia à noite.
Pretty intense, and what a way to go.
Um último espectáculo
São as estrelas de tamanho médio que sofrem o pior destino. Demasiado grandes para se afastarem calmamente durante a noite e demasiado pequenas para desencadear uma explosão de supernova, transformam-se em monstros horripilantes antes de finalmente se transformarem.
Para estas estrelas médias (que inclui estrelas como o nosso sol), o problema é que uma vez que uma bola de oxigénio e carbono se forma no núcleo, não há massa suficiente à sua volta para a fundir em algo mais pesado. Por isso, fica ali sentada, ficando mais quente a cada dia que passa. O resto da estrela reage a esse inferno no núcleo, inchando e ficando vermelha, produzindo um gigante vermelho. Quando o nosso sol se transforma num gigante vermelho, a sua borda atingirá quase a órbita da Terra.
Essa fase gigante vermelha é instável, e estrelas como o nosso sol irão convulsionar, colapsar e reinflar repetidamente, com cada evento a lançar ventos que transportam a maior parte da massa do sol para fora do sistema solar.
Nos seus lançamentos finais de morte, uma estrela de tamanho médio vomita as suas entranhas para formar uma nebulosa planetária efervescente, finas mechas de gás e poeira em redor do núcleo agora exposto de carbono e oxigénio no centro. Esse núcleo recebe um novo nome quando exposto ao vácuo do espaço: uma anã branca.
A anã branca ilumina a nebulosa planetária circundante, energizando-a durante cerca de 10.000 anos antes do cadáver estelar arrefecer demasiado para permitir tais mostras de luz.
Embora belas e desconcertantes de contemplar num telescópio, as nebulosas planetárias são os produtos de uma morte violenta e torturada de uma estrela. Sedutor, sim, mas também assombroso de contemplar.
p>Aprenda mais ouvindo o episódio “O que acontece quando as estrelas morrem?” no podcast Ask A Spaceman, disponível no iTunes e na Web em http://www.askaspaceman.com. Obrigado a Mitchell L. pelas perguntas que conduziram a esta peça! Faça a sua própria pergunta no Twitter usando #AskASpaceman ou seguindo Paul @PaulMattSutter e facebook.com/PaulMattSutter.
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