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Transcrição

Qual é a maior estrela do Universo?

E por que que é tão grande?

E afinal, o que são estrelas?

COISAS QUE GOSTARIAM DE SER ESTRELAS

Nós começamos nossa jornada com a Terra.

Não para aprender algo,

somente para ter uma breve noção de escala.

As coisas mais pequenas que possuem algumas propriedades estelares

são gigantes gasosos ou subanãs marrons,

como Júpiter:

O planeta mais massivo do sistema solar.

11 vezes mais largo e 317 vezes mais massivo do que a Terra;

e mais ou menos feito das mesmas coisas que nosso Sol,

apenas em menor quantidade.

A transição para estrelas começa com as anãs marrons:

estrelas fracassadas que são uma grande decepção para suas mães.

Elas tem entre 13 a 90 vezes a massa de Júpiter

Então mesmo se pegássemos 90 Júpiteres e jogássemos um no outro,

apesar de ser divertido de ver,

não seria suficiente para formar uma estrela.

Curiosamente, adicionar bastante massa a uma anã marrom

não a faz maior,

apenas torna o seu interior mais denso.

Isso aumenta a pressão no seu núcleo o suficiente

para fazer certas reações de fusão nuclear ocorrerem mais lentamente,

e fazendo o objeto brilhar um pouco.

Portanto, anãs marrons são um tipo brilhante de gigantes gasosos,

que não se encaixam muito bem em nenhuma categoria.

Mas nós queremos falar de estrelas, não de aspirantes a estrelas que falharam,

então vamos seguir em frente.

ESTRELAS DA SEQUÊNCIA PRINCIPAL

Quando grandes bolas de gás passam de um certo limiar de massa,

Seus núcleos se tornam quentes e densos o suficiente para acenderem.

Hidrogênio se funde em hélio em seus núcleos,

liberando uma quantidade tremenda de energia.

Estrelas que fazem isso são chamadas de “Estrelas da Sequência Principal”.

Quanto mais massiva uma estrela da sequência principal é,

mais quente e mais brilhante ela será

e mais curto é seu tempo de vida.

Assim que a fase de queimar hidrogênio acaba,

as estrelas crescem

até centenas de milhares de vezes seu tamanho original.

Mas essas fases gigantes duram apenas uma fração de suas vidas.

Então nós iremos comparar estrelas em estágios drasticamente diferentes de suas vidas.

Isso não as torna menos impressionantes,

mas talvez seja bom ter em mente

que vamos comparar “bebês” com “adultos”.

Agora, voltemos ao começo.

As menores “estrelas de verdade” são as anãs vermelhas,

aproximadamente 100 vezes mais massivas que Júpiter.

Quase não são massivas o suficiente para fundir hidrogênio em hélio.

Como não são muito massivas, elas são pequenas, não muito quentes,

e brilham bem fracamente.

Elas são as únicas estrelas da sequência principal que não crescem quando morrem,

mas “se apagam”.

Anãs vermelhas são de longe o tipo mais abundante de estrela no universo.

Como elas queimam seu combustível muito lentamente,

elas acabam durando até 10 trilhões de anos,

mil vezes a atual idade do universo.

Por exemplo, uma das estrelas mais próximas da Terra

é uma anã vermelha: a estrela de Barnard.

Mas ela brilha muito fracamente para ser vista sem um telescópio.

(Nós fizemos um vídeo inteiro sobre anãs vermelhas, caso queira aprender mais)

O próximo tipo são as estrelas parecidas com o nosso Sol.

Dizer que “o Sol domina o sistema solar” não está fazendo justiça para ele,

já que ele compõe 99,86% de toda a massa do sistema solar.

Ele queima e brilha muito mais intensamente do que as anãs vermelhas,

o que reduz sua vida para até 10 bilhões de anos.

O Sol é 7 vezes mais massivo do que a estrela de Barnard

mas isso o torna quase 300 vezes mais brilhante do que ela

e com o dobro de sua temperatura superficial.

Vamos ir além.

Pequenas mudanças na massa produzem grandes mudanças no brilho de estrelas da sequência principal.

A estrela mais brilhante do céu noturno, Sirius,

tem duas massas solares,

com um raio 1,7 vezes maior que o do Sol.

Mas sua superfície tem quase 10.000 °C,

o que a faz brilhar 25 vezes mais do que o Sol.

Queimar tão quente assim reduz sua vida em 4 vezes (comparada a do Sol)

para cerca de 2,5 bilhões de anos.

Estrelas com a massa de até 10 vezes a do Sol

têm temperaturas superficiais de aproximadamente 25.000 °C.

Beta Centauri contém duas dessas estrelas massivas,

cada uma brilhando com mais ou menos 20.000 vezes a potência solar.

Isso é muito poder, vindo de algo apenas 13 vezes maior.

Mas elas irão brilhar por cerca de 20 milhões de anos.

Gerações inteiras dessas estrelas azuis morrem

no tempo leva para o Sol para orbitar a galáxia apenas uma vez.

Então, seria essa a fórmula?

“Quanto mais massiva a estrela, maior ela será”?

A estrela mais massiva que conhecemos é a R136a1.

Ela tem 315 massas solares

e é quase 9 milhões de vezes mais brilhante que o Sol.

E, ainda assim, apesar de sua tremenda massa e potência,

é apenas 30 vezes maior que o Sol.

A estrela é tão extrema, e se mantém tão mal unida pela gravidade,

que perde 321 milhares de bilhões de toneladas de matéria através de seu vento estelar…

…a cada segundo!

Estrelas desse tipo são extremamente raras, pois elas quebram um pouco as leis de formação estelar um pouco.

Quando estrelas supermassivas nascem, elas queimam e brilham intensamente,

e isso afasta qualquer gás “extra” que poderia torná-las mais massivas.

Então, o máximo que tal estrela pode chegar é até 150 vezes a massa do Sol.

Estrelas como a R136a1 são provavelmente formadas através da fusão de

inúmeras estrelas altamente massivas em regiões de densa formação estelar,

e queimam o hidrogênio de seus núcleos em alguns milhões de anos.

Então isso significa que elas são raras e de vida curta.

A partir daqui, o truque para ficar maior não é acrescentar mais massa,

para fazer as maiores estrelas, precisamos matá-las.

GIGANTES VERMELHAS

Quando estrelas da sequência principal começam a esgotar o hidrogênio de seu núcleo,

eles se contrai, o que o torna mais quente e denso.

Isso leva a uma fusão mais quente e mais rápida,

o que causa uma força contra a gravidade,

e faz com que as camadas mais externas se inchem e gerem uma superfície gigante.

E tais estrelas se tornam verdadeiras gigantes.

Por exemplo, Gacrux.

Apenas 30% mais massiva do que o Sol,

ela engloba 84 vezes o raio solar.

Ainda assim, quando o Sol entrar na fase final de sua vida,

ele crescerá e se tornará ainda maior.

200 vezes o seu raio atual!

Na fase final de sua vida, ele engolirá os planetas mais próximos.

E se você acha isso impressionante,

vamos finalmente conhecer as maiores estrelas do universo:

HIPERGIGANTES

Hipergigantes são a fase gigante das estrelas mais massivas do universo.

Elas têm uma enorme área superficial, que pode emitir uma quantidade monstruosa de luz.

Sendo tão grandes, que estão basicamente assoprando-se,

uma vez que a gravidade na superfície é muito fraca para manter sua quente massa,

que acaba escapando por meio de poderosos ventos estelares.

A Estrela da Pistola tem 25 massas solares,

mas 300 vezes o raio solar.

É uma hipergigante azul cujo nome se deve à sua intensa e energética luz estelar azul.

É difícil dizer exatamente quanto tempo a Estrela da Pistola viverá,

mas provavelmente, apenas alguns milhões de anos.

Ainda maiores do que as hipergigantes azuis

são as hipergigantes amarelas.

A mais estudada é Rho Cassiopeiae, uma estrela tão brilhante

que pode ser vista a olho nu, apesar de estar a milhares de anos-luz da Terra.

Com 40 massas solares,

essa estrela tem aproximadamente 500 raios solares,

e é 500.000 vezes mais brilhante.

Se a Terra estivesse tão próxima à Rho Cassiopeiae quanto está do Sol,

ela seria incinerada, e você estaria bem morto.

Hipergigantes amarelas são, no entanto, muito raras;

apenas 15 delas são conhecidas.

Isso significa que elas provavelmente são um estágio intermediário de curta duração

enquanto uma estrela cresce ou encolhe em outras fases de hipergigantes.

Com as hipergigantes vermelhas, nós chegamos nas maiores estrelas que conhecemos,

provavelmente as maiores estrelas sequer possíveis.

Então, quem é o vencedor desta insana competição?

Bem, a verdade é que nós não sabemos.

Hipergigantes vermelhas são extremamente brilhantes e distantes de nós,

o que significa que mesmo pequenas incertezas em nossas medições

podem nos fornecer uma grande margem de erro para o seu tamanho.

Pior ainda, hipergigantes vermelhas são monstros do tamanho de sistemas solares

e que estão se auto-destruindo,

o que as torna mais difíceis de serem medidas.

Conforme progredimos na ciência e melhoramos nossos instrumentos,

a maior estrela que conhecemos, seja ela qual for, irá outra.

A estrela que atualmente acreditamos estar dentre as maiores do universo

é Stephenson 2-18.

Ela possivelmente nasceu como uma estrela da sequência principal

com algumas dezenas de massas solares

e provavelmente já deve ter perdido metade de sua massa por hoje.

Tipicamente, hipergigantes vermelhas tem 1.500 vezes o tamanho do Sol,

mas o máximo que já se estimou indica que a Stephenson 2-18 tem cerca de 2.150 vezes o raio do sol,

com um brilho 500.000 mais forte que o do Sol.

Em comparação, o Sol parece um grão de poeira.

Nossos cérebros não conseguem sequer compreender tal escala.

Mesmo na velocidade da luz, levaria-se 8,7 horas para viajar ao seu redor uma única vez.

O avião mais rápido da Terra levaria 500 anos para tal.

Se colocada no lugar do Sol, ela alcançaria a órbita de Saturno

Com o passar do tempo, ela provavelmente perderia ainda mais massa

e encolheria em outra forma de hipergigante, mais quente,

acumulando elementos pesados em seu núcleo,

antes de finalmente explodir em uma supernova resultada do colapso de seu núcleo,

devolvendo o seu gás de volta à galáxia.

Esse gás, então, seguirá em frente e formará novas gerações de estrelas de todos os tamanhos.

Reiniciando o ciclo de nascimento e de morte

iluminando e provendo de energia o nosso universo.

Vamos fazer essa jornada de novo, mas dessa vez sem a falação.

O universo é grande,

e há inúmeras coisas grandes nele…

Se você quiser brincar um pouco mais com coisas sobre tamanho,

temos boas notícias.

nós criamos nosso primeiro aplicativo:

“Universe in a Nutshell”

junto com Tim Urban, a mente por trás de “Wait but Why”

você irá poder ver as coisas mais pequenas que existem,

passando pelo coronavírus, células humanas e dinossauros,

até as maiores estrelas, galáxias,

e se encantar com todo o universo observável.

você vai poder aprender mais sobre cada objeto, ou simplesmente contemplar o tamanho dele

o aplicativo é inspirado pelo site: “Scale of the Universe” de HTwins

que nós gastamos um bom tempo quando foi lançado a alguns anos atrás

e sentimos que estava na hora de criar uma versão “Wait but Why” e Kurzgesagt.

você pode adquirí-lo em sua loja de aplicativos (Apple Store, Play Store, etc…)

sem compras dentro do aplicativo e livre de anúncios,

com todas as atualizações futuras inclusas.

E já que esse é nosso primeiro aplicativo,

adoraríamos que vocês nos dessem sua avaliação para que possamos ir melhorando conforme o tempo;

se isso parece bom pra você, baixe o aplicativo “Universe in a Nutshell” agora

e deixe uma avaliação de cinco estrelas se você quiser nos ajudar.

Kurzgesagt e todos os projetos que fazemos são em sua maioria consolidados por espectadores

como você;

então, se você gostar do aplicativo, nós faremos mais coisas digitais no futuro

muito obrigado por assistir!