Quando você olha para o céu noturno e vê as estrelas cintilando, pode pensar que elas nunca mudam e que têm pouco a ver com você. Na realidade, eles mudam significativamente - mas ao longo de milhões a bilhões de anos. As estrelas são formadas, envelhecem e mudam em ciclos. Ao estudar o ciclo de vida das estrelas, você pode se familiarizar melhor com a natureza da formação da matéria e o processo pelo qual nosso próprio sol está passando.
Vida pregressa
Todas as estrelas têm estágios de vida semelhantes até que cheguem ao estágio de gigante vermelha. Conforme o gás em uma nebulosa se condensa, ele forma uma protoestrela. Eventualmente, a temperatura atinge cerca de 15 milhões de graus e começa a fusão. A estrela começa a brilhar intensamente e se contrair. Agora é uma estrela que brilhará por milhões a bilhões de anos. Conforme a estrela envelhece, ela converte hidrogênio em hélio em seu núcleo pelo processo de fusão. Quando o suprimento de hidrogênio acaba, o núcleo da estrela torna-se instável e se contrai conforme a camada externa se expande. Conforme ele esfria e se expande dessa forma, ele começa a brilhar em vermelho. Neste ponto, a estrela atingiu a fase de gigante vermelha.
Estrelas de baixa massa
Estrelas que têm aproximadamente 10 vezes o tamanho do Sol ou menores são chamadas de estrelas de baixa massa. Depois que o hélio é fundido em carbono, o núcleo da estrela colapsa mais uma vez. À medida que se contrai, a parte externa da estrela é projetada para fora. Isso forma uma nebulosa planetária. À medida que esfria, o núcleo da estrela que permanece forma uma anã branca. À medida que esfria ainda mais, pode formar o que é conhecido como uma anã negra.
Estrelas de grande massa
À medida que estrelas maiores alcançam a fase gigante-vermelha, sua temperatura aumenta à medida que o hélio se funde em carbono. A temperatura central aumenta, com a fusão formando oxigênio, nitrogênio e ferro. Quando o núcleo da estrela se converte em ferro, a fusão cessa. O ferro é muito estável e leva mais energia para fundir o ferro do que é liberado. Depois que a fusão para, a estrela entra em colapso. As temperaturas ultrapassam 100 bilhões de graus e as forças expansivas superam as contrativas. O coração da estrela explode para formar uma explosão conhecida como supernova. À medida que essa explosão atravessa as camadas externas da estrela, a fusão ocorre mais uma vez. Por meio dessa liberação de energia, a supernova cria elementos pesados. Se o remanescente da explosão for maior que 1,4 a três massas solares, ela se tornará uma estrela de nêutrons. Se tiver cerca de três massas solares, a estrela terminará sua vida como um buraco negro.
O sol
O sol é uma estrela de baixa massa. Ele foi criado a partir da condensação de gás e poeira em uma nebulosa há cerca de 4,5 bilhões de anos. Em cerca de cinco bilhões de anos, ele se transformará em uma gigante vermelha e envolverá todos os planetas internos, incluindo a Terra. Eventualmente, ela se tornará uma estrela anã branca.