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A bertura do Setor de Astronomia - CDCC Por Leonardo Pratavieira Déo.

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Apresentação em tema: "A bertura do Setor de Astronomia - CDCC Por Leonardo Pratavieira Déo."— Transcrição da apresentação:

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2 A bertura do Setor de Astronomia - CDCC

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4 Por Leonardo Pratavieira Déo

5 EstrelaProtoestrelaNebulosa Anã BrancaGigante VermelhaExplosão Nova Supergigante Vermelha Explosão Supernova Estrela de Nêutrons Buraco Negro Planeta Anã Marrom

6 Unidade Astronômica (U.A.) = km Terra Massa do Sol: 1,989 x kg

7 É um corpo gasoso no interior do qual ocorrem reações de fusão nuclear formando elementos mais pesados. O que é uma estrela?

8 Fusão do hidrogênio pp D Neutrino Pósitron p He 3 pp p D He 3 Neutrino Pósitron pp He 4

9 Nascimento de estrelas Gás Nebulosa Protoestrela Início das reações de Fusão Nuclear Nasceu a estrela !

10 Instabilidade gravitacional

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15 Contração gravitacional de uma nebulosa FF d mm F = G m m / d 2 Lei da atração gravitacional Gás Hidrogênio A forma geométrica de menor energia é a esfera.

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17 NebulosaTrífida ( Sagitário )

18 Plêiades Estrelas Jovens

19 Protoestrela T superf ~ ºC R = 500 U.A. (10 x Rórb plutão ) 1Ms < M < 60 Ms Depois de ~ anos da formação da nebulosa

20 Diagrama de Hertzsprung - Russell

21 Pressões atuantes numa estrela Partícula Contração gravitacional Vem... Expansão térmica Vai...

22 Des)equilíbrio Estático (Des)equilíbrio Estático P T < P G Contração P T = P G Equlíbrio P T > P G Expansão P T = Pressão Térmica P G = Pressão Gravitacional

23 E se a estrela não nascer? Se a massa for menor do que 1% Ms, nunca atinge ºC planetas reflete luz Se 1% Ms < Massa < 8% Ms Anã marrom Aquecida por energia gravitacional Emite no infra-vermelho Contínuo e lento encolhimento Gliese 229B

24 Morte de estrelas Buraco Negro Supernova ou Estrela de Nêutrons Anã Branca

25 Morte de uma estrela Remanes. Supernova Gigante Vermelha Buraco Negro Estrela Nêutron Anã Branca Nebulosa Planetária Supergigante Vermelha Explosão Nova Explosão Supernova Se 0,08Ms < Massa < 4Ms Se Massa > 4Ms

26 Estrela com 0,08Ms < Massa < 4Ms T = º C R ~ km M ~ M terra Fusão de H durante 10 bilhões de anos

27 Acaba o H no núcleo ( Cont grav > Exp term contração O núcleo de He se contrai até queimar o He em carbono – AQUECIMENTO Aquecimento leva à fusão do H em uma camada ao redor do núcleo, a liberação de energia empurra as camadas mais externas de H, que expandem e esfriam (vermelho) Estrela... H He … He H He H He Inicia a expansão

28 Explosão Nova O centro de uma estrela de pouca massa nunca se torna quente o suficiente para queimar carbono As camadas mais externas expelidas na queima do hidrogênio ao redor do núcleo de hélio, continuam expandindo e, por inércia, escapam, tornando-se uma nebulosa planetária. O núcleo continua colapsando, esfriando lentamente. (queima resto H na superfície - aquece - branca) H He H He H He H Gigante vermelha H H Nebulosa Planetária

29 Nebulosa Planet á ria e Anã Branca Exs.: Helix e Nebulosa do Anel em Lyra T anã ~ º C R anã ~ R Terra M a < 1,4 M s M n ~ 0,2 M s Depois de anos da formação da Gigante Vermelha O brilho se perde em questão de meses Vel. Expansão = 20 km/s Rn ~ U.A. Tn ~ ºC

30 Por que a Supergigante Vermelha se forma? Semelhante à Gigante Vemelha (diferença: massa > 4Ms) continua a contração ao redor do He, que está se fundindo em C ( ºC) - AQUECIMENTO Aquecimento leva à fusão do He ao redor do núcleo de carbono, e a energia liberada empurra as camadas mais externas de H e He, que expandem e esfriam (vermelho) Estrela... H He … He H Inicia a expansão He C H He

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32 Por que a estrela de nêutrons se forma? 4Ms < Massa Estrela < 8Ms Contração núcleo em torno do Fe que não funde Pressão gravitacional >> Pressão térmica Prótons e elétrons se fundem formando nêutrons Rotação extremamente rápida Surge intenso campo magnético Se eixo magnético eixo rotação: PULSARES He C... Fe Nêutrons Elétrons Prótons

33 Estrela de Nêutrons T sup = º C R < 20 km 1,4 Ms < M est.nêutron < 3 Ms dens ~10 14 g/cm 3 Período pulso ~ 1seg

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35 Anã branca: Uma colher de chá = 1 tonelada!!! Estrela de Nêutrons: Uma colher de chá = 1 bilhão de toneladas!!!!! Anã Branca x Estrela de Nêutrons

36 Buraco negro Indícios de sua existência Fontes de raios-X (alta energia) Movimento anômalo de estrelas Nem a luz escapa! Essa região de alta densidade se tornou uma singularidade onde todas as leis conhecidas da física são quebradas

37 Por que um buraco negro se forma? R ~ 3 km M final > 3 Ms densidade muito grande Massa Estrela > 9 M sol Contração contínua Deve ocorrer um colapso gravitacional

38 Estrela de Nêutrons 20Km Buraco negro 15Km Sol Km Anã Branca 15000Km

39 Comparação de tamanho – Gigante Vermelha - Sol

40 Comparação de tamanho – Gigante Vermelha – Supergigante Vermelha

41 Resumindo... Nebulosa Nuvem de gás onde nascem as estrelas Protoestrela Estágio antes de começarem as fusões nucleares Estrela Início das reações nucleares Planeta Massa menor do que 1% Ms Anã Marrom Massa entre 1% Ms e 8% Ms

42 Gigante Vermelha Massa entre 0,08Ms e 4Ms Funde He em C Temperatura do núcleo Explosão Nova Expansão dos gases da Gigante Vermelha Anã Branca Resto do núcleo da Gigante Vermelha

43 Supergigante Vermelha Massa maior que 4Ms Funde C em elementos mais pesados até o Fe Temperatura do núcleo > Explosão Supernova Expansão dos gases da Supergigante Vermelha

44 Estrela de Nêutrons Resto do núcleo da Supergigante Vermelha para massas estrelares entre 4Ms e 8Ms Buraco Negro Resto do núcleo da Supergigante Vermelha para massas estrelares maiores que 8Ms

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46 Referências Dicionário Enciclopédico de Astronomia e Astronáutica – Ronaldo Rogério de Freitas Introdução a Astronomia e Astrofísica – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Autores Prof. Dr. Roberto Boczko (IAG-USP) Prof. Valter Luiíz Líbero (IFSC e Setor de Astronomia do CDCC) Jorge Hönel (Setor de Astronomia do CDCC) Colaboradores Caio B. G Carvalho (Monitor do Setor de Astronomia do CDCC) Diego Pires A. Gonçalves (Monitor do Setor de Astronomia do CDCC) Marcelo Ferreira da Silva


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