White dwarf star fading

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

Uma anã branca é o estágio final da evolução de estrelas de massa baixa a intermediária, como o nosso Sol. Após exaurir o combustível nuclear, a estrela ejeta suas camadas externas formando uma nebulosa planetária, deixando para trás um núcleo extremamente denso composto principalmente de carbono e oxigênio. Esse núcleo, a anã branca, não possui mais fusão nuclear e brilha apenas pelo calor residual acumulado.

As anãs brancas são objetos incrivelmente compactos. Uma massa comparável à do Sol é comprimida em um volume do tamanho da Terra, resultando em densidades da ordem de uma tonelada por centímetro cúbico. A gravidade superficial é cerca de 100.000 vezes maior que a da Terra. A matéria em seu interior está em um estado degenerado, governado pela mecânica quântica, o que impede o colapso gravitacional até o limite de Chandrasekhar, cerca de 1,4 massas solares.

O processo de resfriamento é extremamente lento. Inicialmente, a temperatura superficial pode ser de dezenas de milhares de graus Kelvin, mas a anã branca não produz mais energia e perde calor por radiação. Estima-se que uma anã branca típica leve dezenas de bilhões de anos para se tornar uma anã negra, um objeto frio e escuro. Como o universo tem apenas 13,8 bilhões de anos, ainda não existem anãs negras observáveis.

Exemplos famosos incluem Sirius B, a companheira de Sirius, e a anã branca mais próxima, Van Maanen 2, a cerca de 14 anos-luz. Estudos de anãs brancas fornecem informações sobre a idade de aglomerados estelares e a evolução do disco galáctico. A descoberta de anãs brancas com atmosferas ricas em metais sugere a presença de sistemas planetários remanescentes, como no caso da estrela WD 1145+017.

Perguntas frequentes

Quanto tempo leva para uma anã branca esfriar completamente?

Uma anã branca leva dezenas de bilhões de anos para esfriar e se tornar uma anã negra. Como o universo tem cerca de 13,8 bilhões de anos, nenhuma anã negra foi observada ainda.

Uma anã branca pode explodir?

Sim, se uma anã branca em um sistema binário acumular matéria de sua companheira e ultrapassar o limite de Chandrasekhar (1,4 massas solares), ela pode sofrer uma supernova do tipo Ia, uma explosão termonuclear que a destrói completamente.

Qual é a diferença entre uma anã branca e uma estrela de nêutrons?

Anãs brancas são formadas por estrelas de baixa massa e têm densidade da ordem de toneladas por cm³, enquanto estrelas de nêutrons são remanescentes de estrelas massivas, com densidade nuclear e massas entre 1,4 e 2,16 massas solares comprimidas em apenas 20 km de diâmetro.