White dwarf star fading

Estrelas anãs brancas são os núcleos remanescentes de estrelas como o Sol, que esfriam e escurecem gradualmente ao longo de bilhões de anos.

Sobre o tema

As anãs brancas representam o estágio final da evolução de estrelas de massa baixa a intermediária, como o nosso Sol. Quando uma estrela desse tipo esgota seu combustível nuclear, ela ejeta suas camadas externas formando uma nebulosa planetária, deixando para trás um núcleo extremamente denso: a anã branca. Com massas comparáveis à do Sol, mas volumes similares ao da Terra, esses objetos possuem densidades da ordem de toneladas por centímetro cúbico.

O processo de fading (escurecimento) ocorre porque a anã branca não possui mais fontes internas de energia; ela brilha apenas pelo calor residual de sua formação. Inicialmente com temperaturas superficiais acima de 100.000 K, ela esfria lentamente ao longo de bilhões de anos, tornando-se cada vez mais fraca até se transformar em uma anã negra, um objeto teórico que ainda não existe no universo observável devido à idade do cosmos. Estima-se que o resfriamento até 5.000 K leve cerca de 10 bilhões de anos.

Sirius B, companheira da estrela mais brilhante do céu noturno, é uma anã branca bem estudada, com temperatura superficial em torno de 25.000 K e uma magnitude aparente muito menor que a de Sirius A. Outro exemplo famoso é a estrela de Van Maanen, uma anã branca isolada a cerca de 14 anos-luz da Terra. A observação do fading desses objetos ajuda os astrônomos a calibrar a idade de aglomerados estelares e a compreender a evolução química da galáxia.

Perguntas frequentes

Quanto tempo leva para uma anã branca esfriar completamente?

O resfriamento até cerca de 5.000 K leva aproximadamente 10 bilhões de anos. Para se tornar uma anã negra (completamente fria), seriam necessários muitos trilhões de anos, mas o universo ainda é muito jovem para ter produzido alguma.

Qual a temperatura inicial de uma anã branca?

Logo após sua formação, a temperatura superficial de uma anã branca pode ultrapassar 100.000 K, mas ela esfria rapidamente nos primeiros milhões de anos.

O que acontece com o material de uma anã branca enquanto ela fading?

O material é composto principalmente de carbono e oxigênio, em estado degenerado. À medida que esfria, ele cristaliza, formando um núcleo sólido de carbono e oxigênio, semelhante a um diamante gigante.