O que acontece com uma estrela quando chega ao final de sua existência? Depende da massa com a qual nasceu. Estrelas com muita massa podem acabar como buracos negros. Uma estrela de massa baixa ou média, se tornará uma anã branca.
O que é uma estrela anã branca?
Uma anã branca, também chamada de anã degenerada, é uma remanescente de um núcleo estelar, composta principalmente de matéria degenerada por elétrons.
Uma anã branca é muito densa. Sua massa é comparável à do Sol, no entanto seu volume é comparável ao da Terra. A fraca luminosidade de uma anã branca provém da emissão de energia térmica armazenada; nenhuma fusão ocorre em uma anã branca.
Formação
Todo o tempo, estrelas de massa média fundem o hidrogênio em hélio, em seus núcleos. O calor gerado por essa fusão nuclear, cria uma pressão externa. Dessa forma, esse quadro se assemelha ao que ocorre em uma panela de pressão. Aquecer algo em um recipiente totalmente fechado causa um aumento de pressão. Embora a estrela não seja estritamente um recipiente selado, a gravidade faz com que aja como um.
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O equilíbrio entre pressão e gravidade é muito delicado. Quando a estrela fica sem hidrogênio para fundir, o equilíbrio é favorável à gravidade e o núcleo começa a entrar em colapso. Pensa-se que as anãs brancas representam o ponto final da evolução para estrelas médias. A composição da anã branca produzida dependerá da massa inicial da estrela.
Estrelas com massa baixa
Se a massa de uma estrela for inferior a aproximadamente metade da massa solar (M☉), ela nunca ficará quente o suficiente para fundir o hélio em seu núcleo. Ao longo de uma vida útil, tal estrela acabará queimando todo o seu hidrogênio, por um tempo, tornando-se uma anã azul e terminando sua evolução como uma anã branca de hélio.
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Estrelas com massa baixa a média
Se a massa de uma estrela da sequência principal estiver entre 0,5 e 8 M☉, como o Sol, seu núcleo se tornará suficientemente quente para fundir hélio em carbono e oxigênio através do processo alfa-triplo, mas nunca ficará suficientemente quente para fundir carbono em neon. Perto do final do período em que sofre reações de fusão, essa estrela terá um núcleo carbono-oxigênio, que não sofre reações de fusão, cercado por uma concha interna de queima de hélio e uma concha externa de queima de hidrogênio, criando uma nebulosa planetária, até restar apenas o núcleo carbono-oxigênio. Esse processo é responsável pelas anãs brancas carbono-oxigênio, que formam a grande maioria das anãs brancas observadas.
Estrelas com massa média a alta
Se uma estrela for suficientemente massiva, seu núcleo eventualmente se tornará quente o suficiente para fundir carbono em neon e depois fundir neon em ferro. Tal estrela não se tornará uma anã branca, porque a massa de seu núcleo central, não fundido, inicialmente suportado pela pressão de degeneração de elétrons, acabará por exceder a maior massa possível suportável pela pressão de degeneração. Nesse ponto, o núcleo da estrela entrará em colapso e explodirá em uma supernova que deixará para trás uma estrela de nêutrons remanescente ou um buraco negro.
Fonte: NASA
