A morte de uma estrela

Muitos bilhões de anos depois de nascer, uma estrela irá morrer, e isso depende do tipo de estrela que ela é.

Estrelas como o Sol
Quando o núcleo ficar sem o hidrogênio, ele se contrairá sob o peso da gravidade. Entretanto, alguma fusão de hidrogênio ocorrerá nas camadas superiores. À medida que o núcleo se contrai, ele se aquece. Isso eleva a temperatura das camadas superiores, fazendo com que se expandam. À medida que as camadas exteriores se expandirem, o raio da estrela aumentará e ela se transformará em uma gigante vermelha. O raio do sol gigante vermelho estará além da órbita da Terra. Algum tempo depois, o núcleo se tornará quente o suficiente para fazer o hélio se transformar em carbono. Quando o hélio acabar, o núcleo irá se expandir e esfriar. As camadas superiores irão se expandir e ejetar material que será acumulado ao redor da estrela agonizante para formar uma nebulosa planetária. Por fim, o núcleo também se resfriará até se tornar uma anã branca e, eventualmente, uma anã negra. O processo todo levará alguns bilhões de anos.

Foto cedida pela NASA/Instituto de Ciências do Telescópio Espacial
Fotografia do Telescópio Espacial Hubble da nebulosa planetária Rotten Egg

Estrelas com massa maior que o Sol
Quando o núcleo fica sem hidrogênio, essas estrelas transformam hélio em carbono por fusão, assim como o Sol. No entanto, depois que o hélio se esgota, sua massa é suficiente para fundir o carbono em elementos mais pesados, como oxigênio, neônio, silício, magnésio, enxofre e ferro. Assim que o núcleo se transforma em ferro, ele não pode mais queimar. A estrela sofre um colapso por sua própria gravidade e o núcleo de ferro se aquece. O núcleo se torna tão compacto que os prótons e elétrons se unem para formar nêutrons. Em menos de um segundo, o núcleo de ferro, aproximadamente do tamanho da Terra, encolhe a um núcleo de nêutrons com um raio de aproximadamente 10 quilômetros. As camadas externas da estrela se precipitam para dentro do núcleo de nêutrons, esmagando-o ainda mais. O núcleo se aquece a bilhões de graus e explode (supernova), liberando assim enormes quantidades de energia e material para o espaço. A onda de choque da supernova pode iniciar a formação de estrelas em outras nuvens interestelares. Os restos do núcleo podem formar umaestrela de nêutrons ou um buraco negro, dependendo da massa da estrela original.

Foto cedida pela NASA/Instituto de Ciências do Telescópio Espacial
Fotografia do Telescópio Espacial Hubble dos anéis ao redor da Supernova 1987A