Como uma estrela morreu duas vezes

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Transcript

00:00Claro, vamos repercutir esse assunto e entender melhor com ele o astrônomo

00:06Marcelo Zurita, que é colunista aqui do Olhar Digital News.

00:10Vamos receber o Marcelo Zurita em participação especial hoje aqui para falar com a gente.

00:15Vamos lá.

00:17Olá, boa noite Marcelo Zurita, seja muito bem-vindo.

00:22Boa noite Marisa, boa noite aí à comunidade do Olhar Digital.

00:26Marcelo Zurita hoje em participação especial aqui para explicar para a gente esse fenômeno, não é?

00:32Marcelo Zurita, em primeiro lugar, por que essa estrela morreu duas vezes?

00:39Pois é, eu estive lendo esse artigo e ele é bastante denso e é um pouquinho chato da gente entender isso,

00:46mas vamos tentar colocar de uma maneira simples.

00:49Essa estrela, ela já tinha morrido pela primeira vez quando ela se tornou uma anã branca.

01:00O certo aí seria a gente dizer que ela morreu três vezes.

01:03Então, quando ela se tornou uma anã branca, estrelas da massa semelhante à do Sol,

01:09elas perdem as camadas externas e aí ela não tem mais gravidade suficiente para a fusão nuclear.

01:17Então, ela cria um núcleo bastante denso, geralmente de carbono, de oxigênio,

01:26e ela vai esfriando aos poucos.

01:29Ela não produz mais fusão nuclear, ela não produz mais luz, ela só vai esfriando

01:33e aí ela vai apagando aos pouquinhos, mas isso dura vários bilhões, até trilhões de anos.

01:39Aí o que acontece?

01:41Existe um processo que é conhecido, onde uma anã branca, que tem uma companheira orbitando muito próximo,

01:49uma outra estrela orbitando próxima, ela acaba roubando massa, roubando matéria dessa outra estrela.

01:56E aí, numa condição muito especial, no caso dela roubar não o hidrogênio,

02:02que é a matéria mais comum nas estrelas, mas sim hélio.

02:05Então, ela roubando hélio, ela forma uma casca de hélio em torno daquela estrela morta,

02:11daquela anã branca, e essa casca de hélio chega a um ponto em que ela acaba se tornando instável.

02:17A pressão na parte mais interna dessa casca é muito grande e isso acaba detonando uma explosão.

02:25Aí é que vem a dupla explosão desta anã branca.

02:29Quando essa explosão ocorre na superfície, imagina que todo esse hélio que está formando uma casca ali em torno

02:34vai explodir, vai gerar uma força para fora e vai gerar uma força para dentro.

02:40Essa força para dentro vai se propagar na forma de onda de choque

02:44e quando chega no núcleo dessa estrela, essa força, essa onda de choque acaba se somando

02:51e isso gera uma segunda explosão.

02:53Isso é coisa de segundos, após a primeira explosão, vem essa segunda explosão

02:59e essa sim aniquila completamente o que ainda havia de anã branca,

03:05o que ainda havia desse cadáver estelar jogando toda a sua matéria para o espaço.

03:10Então, são duas explosões para acabar definitivamente com essa estrela.

03:15Agora, Zurita, qual é a diferença?

03:19Essa nova descoberta trouxe novas informações sobre o que já se sabia

03:23sobre as explosões das anãs brancas?

03:28Pois é, criou-se uma dúvida.

03:30Na verdade, já existia essa dúvida se todas elas iriam sempre gerar essa explosão,

03:37sempre gerar essa supernova quando elas atingiam o chamado limite de Chandra Sika,

03:42que é o limite de 1,44 massas solares.

03:46Toda anã branca que consome matéria de uma estrela vizinha,

03:51de uma estrela que está ali próximo da sua órbita,

03:57ela vai ganhando massa até ela atingir esse limite de 1,44 massas solares.

04:03Quando ela chega nesse limite, ela colapsa.

04:06Então, isso era o que a gente tinha antes.

04:07Ela sempre esperava esse limite de 1,44 massas solares para ela colapsar

04:12e, a partir daí, gerar uma supernova do tipo 1A.

04:16Isso é o que a gente tinha antes,

04:17que todas as explosões de supernova do tipo 1A ocorreriam nesse critério,

04:24atingir o limite de Chandra Sika.

04:26O que foi colocado agora é que isso pode ocorrer muito antes desse limite de Chandra Sika,

04:31desde que o material acumulado sobre essa anã branca seja o hélio,

04:37que o hidrogênio vai, vamos dizer assim,

04:41ele vai detonar, ele vai iniciar essa queima,

04:44essa fusão nuclear muito mais cedo,

04:47e aí essa energia é espalhada sobre a superfície de uma maneira mais suave.

04:51Isso vai fazendo com que a estrela acumule mais massa

04:54sem chegar num ponto de instabilidade.

04:57Com o hélio, não.

04:58Um hélio, quando ele atinge um limite que é cerca de entre 1% e 5% da massa solar,

05:06da casca de hélio, não desconsidere a anã branca no meio.

05:10Quando essa casca atinge entre 1% e 5% da massa solar,

05:15esse hélio se torna instável,

05:17essa casca de hélio se torna instável,

05:20e isso provoca essa dupla explosão.

05:22Então, o que esse estudo mostra

05:26é que nem sempre as supernovas do tipo 1A

05:29ocorrem a partir de 1,44 massas solares.

05:33Curioso.

05:33Agora, Zurita,

05:35essa descoberta foi muito comemorada,

05:38teve muita repercussão.

05:39Por que conhecer as anãs brancas

05:42é tão importante para a astronomia?

05:45Isso é interessante.

05:47A gente fez agora, alguns meses atrás,

05:51uma série de colunas, olhar espacial,

05:55onde a gente contava justamente a história da expansão do universo

05:59e como que essas anãs brancas foram fundamentais para descobrir isso.

06:03Quando Chandra Sika descobriu essa relação,

06:07que as anãs brancas explodiriam quando elas atingissem 1,44 massas solares,

06:13isso lá nos anos 30 do século passado,

06:17essa história ficou pendente de confirmação durante alguns anos,

06:21até que quase 50 anos depois,

06:24ele foi reconhecido por aquela descoberta

06:26e chegou a ganhar um prêmio Nobel.

06:28Então, o que acontece?

06:30As anãs brancas ajudam a gente a contar a história do universo,

06:34porque a partir do momento em que essas explosões ocorreriam sempre,

06:38quando ela atingisse essa massa de 1,44 massas solares,

06:43isso significa que o brilho das anãs brancas do tipo 1A

06:46seria sempre o mesmo, a luminosidade seria sempre a mesma.

06:50Então, a partir da observação do brilho de uma anã branca,

06:55se a luminosidade emitida por ela,

06:57se a quantidade de luz emitida por uma anã branca do tipo 1A é a mesma,

07:01a partir do brilho que a gente observa aqui da Terra,

07:04a gente consegue calcular a distância até essa estrela.

07:07Então, elas eram usadas como uma vela padrão.

07:10A partir do brilho dela, a gente calcula a distância até essa estrela

07:15e isso foi usado para medir a distância de galáxias muito distantes.

07:22Então, basicamente, a gente ficou monitorando o céu por alguns anos,

07:28por vários anos, na verdade,

07:30esperando essas explosões de supernova do tipo 1A

07:33para medir a distância de uma determinada galáxia.

07:36E a partir da distância e do redshift,

07:41do deslocamento para o vermelho,

07:43que dá a velocidade de deslocamento dessa galáxia,

07:46a gente consegue medir a velocidade de expansão do universo

07:50em diferentes momentos do tempo,

07:52já que essas galáxias mais distantes,

07:55elas estão distantes não só no espaço,

07:57mas também no tempo.

07:58Então, elas foram fundamentais, as supernovas 1A,

08:01para medir justamente essa velocidade de expansão

08:05e a aceleração da expansão do universo.

08:09Então, a gente conhecer essa segunda faceta das supernovas 1A

08:13vai ajudar a gente a tornar essas medições ainda mais precisas

08:16e aí, quem sabe, a gente consegue encaixar todas as pecinhas do quebra-cabeça

08:21da história do cosmos.

08:24Agora, Zurita, e qual é a sequência desse estudo?

08:27E mais, assim, quais são os destinos possíveis, digamos assim,

08:31para além das anãs brancas?

08:34Então, são basicamente duas perguntas.

08:37A sequência desse estudo, que ele vai ajudar, o que ele revela,

08:41e quais são as outras possíveis alternativas para as anãs brancas?

08:44Pois é.

08:48Bom, a continuidade do estudo, a principal é refinar esses modelos

08:52de explosões de supernovas do tipo 1A,

08:54inclusive fazendo simulação tridimensional,

08:57ver se existe alguma diferença no espectro de emissão

09:03dessas supernovas do tipo 1A,

09:06e a partir daí, determinar quais sistemas,

09:09quais tipos de sistemas binários vão dar origem a esse tipo de supernova,

09:13para, com esses dados, a gente conseguir fazer um refinamento também

09:19nas nossas medições de distâncias extra-galácticas,

09:22ou seja, de galáxias distantes,

09:25e verificar se elas batem com o modelo cosmológico atual,

09:30de expansão acelerada do universo,

09:33naquelas taxas da chamada constante de Hubble,

09:38que é esperado para a expansão do universo.

09:40Isso é a sequência desse estudo, você vê que dá muita coisa a partir daí.

09:46E com relação aos outros destinos possíveis para as estrelas,

09:51além das anãs brancas,

09:53o destino final, a forma como as estrelas vão morrer,

09:57depende justamente da massa dessa estrela.

10:00Se ela tem uma massa semelhante à do Sol,

10:03ou menor do que a do Sol,

10:05ela vai viver por vários bilhões de anos,

10:07até esgotar o seu combustível,

10:11principalmente o hidrogênio e o hélio,

10:14no seu núcleo,

10:15e a partir daí ela começa a inflar,

10:17vai expulsar os gases das suas camadas mais externas,

10:22e vai se tornar uma anã branca.

10:24Esse é o destino de estrelas com massas semelhantes à do Sol.

10:28Estrelas com massa entre 8 e 20 massas solares, aproximadamente,

10:36elas acabam explodindo como uma supernova,

10:39isso ocorre bem mais rápido do que acontece com as estrelas menores,

10:44então alguns milhões, talvez poucos bilhões de anos de existência,

10:49elas acabam explodindo numa supernova,

10:51uma explosão muito brilhante,

10:54e deixa para trás a chamada estrela de nêutrons,

10:56que é uma estrela muito densa, muito massiva,

10:59que gira rapidamente,

11:01e que também pode,

11:03dependendo da posição do campo magnético,

11:07ela pode ser enxergada aqui na Terra como um quasar,

11:11aliás, como um quasar não, desculpa, como um pulsar.

11:14Agora, estrelas mais massivas do que isso,

11:17mais de 20 massas solares,

11:19quando elas chegam no final da sua vida,

11:21a gravidade é tão intensa que elas acabam colapsando

11:25num ponto infinitamente pequeno,

11:28que nós chamamos de...

11:32esqueci o nome,

11:37mas elas acabam colapsando num ponto muito pequeno

11:40e se tornam um buraco negro.

11:42Então,

11:44esse é o destino das estrelas maiores,

11:47acabar se tornando realmente um buraco negro.

11:49Muito curioso, não?

11:51É muito...

11:52Realmente é um estudo de paciência,

11:55de longo tempo,

11:56de observação,

11:57muito curioso.

11:58Marcelo Zurita,

11:59muitíssimo obrigada por participar aqui,

12:01para ajudar a gente a entender um pouco mais

12:03sobre esses segredos do cosmos

12:06e essas estrelas anãs brancas

12:08que trazem tantas informações

12:10para vocês que trabalham tão de perto

12:12com a astronomia.

12:13Muitíssimo obrigada pela sua participação, Marcelo.

12:17Nada, Marisa.

12:18Olha, caiu aqui na minha cabeça agora,

12:20ali o nome que eu tinha esquecido,

12:21que estava voando.

12:22É singularidade, tá?

12:23Aquele ponto muito pequenininho

12:24que concentra toda a massa da estrela que colapsou, tá?

12:29Então, singularidade.

12:30E boa noite e até a próxima.

12:33Boa noite, Marcelo Zurita.

12:34Muito obrigada e até sexta-feira.

12:36Um beijo.

12:37Até mais.

12:39É isso aí, pessoal.

12:40Tá aí, Marcelo Zurita,

12:42trazendo informações para a gente,

12:43ajudando a gente a entender

12:45essa magia do universo.

12:47É sensacional, não?

12:48Incrível.

12:48Tá aí, Marcelo Zurita,

12:50que é astrônomo e colunista aqui

12:51do Olhar Digital News

12:53e uma participação especial.

12:55Tá aí, Marcelo Zurita.

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