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Ciclo de vida das estrelas e diagrama H–R – da nebulosa à anã branca, estrela de nêutrons ou buraco negro

FísicaGravitação e astronomiaIdades 17–18

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Escolha a massa inicial de uma estrela (0,1–40 M☉) e acompanhe-a pelo diagrama de Hertzsprung–Russell: nebulosa, protoestrela, sequência principal, gigante ou supergigante vermelha e, no fim, anã branca ou supernova que deixa uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. As leituras mostram a temperatura, a luminosidade, o raio por L = 4πR²σT⁴, o comprimento de onda do pico pela lei de Wien e o tempo de vida ≈ 10¹⁰ anos × M^−2,5. Uma faixa de elementos mostra quais elementos a estrela está produzindo, e você pode tocar em estrelas reais como Sírius e Betelgeuse para comparar.

Aula: Ciclo de vida das estrelas, fusão nuclear e diagrama de Hertzsprung–Russell

O que mostra

A massa inicial decide toda a vida de uma estrela. A gravidade comprime uma nuvem de gás até formar uma protoestrela cujo núcleo fica quente o bastante para fundir hidrogênio; depois a estrela passa quase toda a vida na sequência principal, onde as mais massivas são mais quentes, muito mais luminosas e vivem muito menos. Quando o hidrogênio do núcleo acaba, uma estrela como o Sol incha e vira gigante vermelha, funde hélio em carbono e oxigênio, expele uma nebulosa planetária e deixa uma anã branca. Estrelas com mais de cerca de 8 massas solares fundem elementos até o ferro e explodem como supernovas.

Como usar

Arraste Massa inicial ou toque em um valor rápido como 1 M☉ ou 15 M☉ e toque em Iniciar para ver a estrela percorrer o diagrama H–R; use ◀ e ▶ ou o controle Ciclo de vida para passar de uma etapa a outra. Os painéis mostram o tamanho e a cor da estrela, suas camadas e os elementos produzidos. Marque Estrelas com nome e toque em uma estrela para ler os dados dela.

Parâmetros que você pode mudar

  • Massa inicial da estrela 0,1–40 M☉
  • Mostrar estrelas com nome
  • Mostrar linhas de raio constante

Perguntas para explorar

  1. Por que uma estrela de 10 massas solares vive centenas de vezes menos que o Sol?
  2. Pelo diagrama H–R, qual é mais quente e qual é maior: Betelgeuse ou Sírius B?
  3. Por que a fusão no núcleo de uma estrela para no ferro?

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