As estrelas de hoje em nosso espaço não são o único tipo possível de estrelas. Em muitos bilhões e até trilhões de anos, novos objetos estranhos podem aparecer quando nossas estrelas atuais envelhecerem e começarem a se transformar em corpos celestes completamente diferentes. A revista Smithsonian fala sobre quatro tipos de estrelas que podem surgir no futuro.
No estágio inicial de sua existência, o universo estava cheio de objetos estranhos e misteriosos. Pouco depois do Big Bang, enormes nuvens de matéria puderam formar buracos negros diretamente, sem coalescer em estrelas como vemos hoje. Pseudo galáxias iluminaram mares de hidrogênio neutro, tornando o universo transparente, emitindo fótons onde antes havia apenas escuridão. E estrelas de vida curta de hidrogênio e hélio só apareceram e desapareceram como faíscas na noite.
Mais de 13 bilhões de anos depois, a matéria do Universo formou vários tipos de estrelas de diferentes tamanhos, graus de brilho e expectativa de vida. Mas as estrelas em nosso cosmos hoje não são o único tipo de estrela que pode existir. Em um futuro distante, depois de muitos bilhões e até trilhões de anos, objetos estranhos podem aparecer quando nossas estrelas atuais envelhecerem e começarem a se transformar em corpos celestes completamente diferentes. Alguns desses objetos podem até ser os arautos da morte térmica do Universo, após a qual virá o desconhecido.
Apresentamos quatro tipos de estrelas que podem existir no futuro - é claro, se o Universo viver até o dia em que poderá dar-lhes vida.
Anã azul
Estrelas anãs vermelhas são consideradas o tipo mais comum de estrela no universo. Eles são pequenos em tamanho, às vezes não excedendo o volume dos planetas gigantes gasosos. Eles também têm baixa massa e baixa temperatura (para uma estrela). As menores anãs têm apenas 80 vezes a massa de Júpiter, enquanto o Sol, que é um tipo G (anã amarela), tem cerca de mil vezes a massa de Júpiter.
Mas há algo especial sobre essas estrelas pequenas e frias. Os astrônomos acreditam que as anãs vermelhas podem durar trilhões de anos, queimando hidrogênio lentamente e transformando-o em hélio. Isso significa que algumas anãs vermelhas vivem quase tanto quanto o universo. A estrela, que tem uma massa de 10% da massa do Sol, pode viver quase seis trilhões de anos, e as estrelas menores como TRAPPIST-1 podem sobreviver o dobro do tempo, conforme relatado em um artigo publicado em 2005. O universo tem apenas 13,8 bilhões de anos e, portanto, as anãs vermelhas viveram menos de um por cento de sua vida.
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Em contraste, o Sol tem apenas cinco bilhões de anos restantes, depois dos quais ele ficará sem hidrogênio combustível e começará a converter hélio em carbono. Essas mudanças desencadearão uma nova fase na evolução do Sol, que primeiro aumentará para se tornar uma gigante vermelha e depois esfriará e encolherá até o tamanho de uma anã branca. Este é o tipo de cadáver de uma estrela rica em elétrons que vemos por toda a galáxia.
Daqui a trilhões de anos, as anãs vermelhas também começarão a destruir suas últimas reservas de hidrogênio. Estrelinhas frias ficarão muito quentes por um tempo, emitindo luz azul. Em vez de crescer como o Sol, a anã vermelha entra em colapso em um estágio posterior de sua existência, ou seja, entra em colapso para dentro. Gradualmente, quando a fase da anã azul termina, apenas a concha estelar permanecerá na forma de uma pequena anã branca.
Anã negra
Mas mesmo as anãs brancas não podem durar para sempre. Quando uma anã branca fica sem carbono, oxigênio e elétrons livres, ela se queima lentamente, transformando-se em uma anã negra. Esses objetos teoricamente previstos são compostos de matéria degenerada. Eles emitem pouca ou nenhuma luz. Nesse estágio, a estrela morre de verdade.
Esse é o destino de estrelas como o Sol, embora bilhões de anos passem antes que a estrela comece o processo de se tornar uma anã negra. No final da vida do Sol como estrela da sequência principal (sua duração é de cerca de 10 bilhões de anos, e agora o Sol tem 4,8 bilhões de anos), ela aumentará, possivelmente para a órbita de Vênus, e se tornará uma gigante vermelha. Ela manterá esse tamanho por um bilhão de anos, após os quais se tornará uma anã branca. A NASA estima que o Sol ficará em um estado de anã branca por aproximadamente 10 bilhões de anos. Mas existem outras estimativas que indicam que as estrelas podem permanecer nesta fase por um quatrilhão de anos. De qualquer forma, isso é mais do que a idade atual do universo e, portanto, nenhum desses objetos exóticos existe ainda.
No final da vida de uma anã negra, ocorre o decaimento radioativo do próton, e gradualmente ele evapora, transformando-se em uma forma exótica de hidrogênio. Descobertas em 2012, as duas anãs brancas têm mais de 11 bilhões de anos, o que significa que estão perto de se tornar anãs negras. No entanto, esse processo pode ser retardado por uma variedade de fatores e, portanto, é melhor observá-los por vários bilhões de anos para entender como eles evoluem.
Estrela congelada
Algum dia o universo começará a ficar sem matéria utilizável, porque a maioria dos elementos mais leves se transformará em elementos mais pesados. Em seguida, estrelas congeladas aparecerão, que apenas aquecem até o ponto de congelamento da água. Eles existirão a uma temperatura de 273 graus Kelvin (cerca de zero graus Celsius), cheios de vários elementos pesados devido à falta de hidrogênio e hélio no espaço.
De acordo com os cientistas Fred Adams e Gregory Laughlin, que prevêem a ocorrência de tais objetos, estrelas congeladas não se formarão até muitos trilhões de anos. Algumas dessas estrelas emergirão de colisões de objetos chamados anãs marrons, que são maiores que os planetas, mas pequenos demais para se inflamar e se tornarem estrelas. Estrelas congeladas, apesar de suas baixas temperaturas, teoricamente têm massa suficiente para uma fusão nuclear limitada, mas não massa suficiente para emitir sua própria luz em grandes quantidades. Sua atmosfera será poluída por nuvens geladas com um núcleo fraco emitindo pouca energia. Se as previsões dos cientistas estiverem corretas, elas se parecerão mais com anãs marrons do que com estrelas reais.
Neste futuro distante, as maiores estrelas terão apenas 30 vezes a massa do Sol, enquanto as estrelas conhecidas hoje têm mais de 300 vezes a massa de nossa estrela. De acordo com essa teoria, nessa época as estrelas serão, em média, muito menores, cerca de 40 vezes a massa de Júpiter. Sob a superfície, eles terão grande dificuldade em converter hidrogênio em hélio. Nesse futuro frio e distante, de acordo com Adams e Laughlin, quando o universo parar completamente de criar estrelas, apenas anãs brancas, anãs marrons, estrelas de nêutrons e buracos negros permanecerão de objetos grandes.
Estrela de ferro
Se o Universo está em constante expansão, como está acontecendo atualmente, e não entra em colapso para dentro (os cientistas não têm certeza de como ele agirá), então, com o tempo, ele enfrentará uma espécie de "morte por calor" quando os próprios átomos começarem a se espalhar. Ao final desse período, objetos muito incomuns podem se formar. O objeto mais incomum desse tipo seria uma estrela de ferro.
As estrelas no espaço sideral estão constantemente combinando elementos mais leves em outros mais pesados e, com o tempo, uma quantidade incrível de isótopos de ferro aparecerá. É um elemento estável e durável. O tunelamento quântico exótico romperá o ferro em um nível subatômico. Com o tempo, esse processo criará estrelas de ferro - objetos gigantes de massa estelar compostos quase inteiramente de ferro. Mas tal objeto só pode surgir se não houver decadência dos prótons, e esta é uma grande questão para a qual a humanidade não tem resposta, porque viveu muito pouco.
Ninguém sabe quanto tempo o Universo durará, e é improvável que a raça humana viva para ver o fim do cosmos. Mas se pudéssemos viver mais e observar os céus por vários trilhões de anos, certamente testemunharíamos mudanças surpreendentes.
John Wenz
