Astronomia

A energia das estrelas

A energia das estrelas

As estrelas emitem energia de diferentes maneiras:

1. Na forma de fótons de radiação eletromagnética sem massa, dos raios gama mais energéticos às ondas de rádio menos energéticas (até a matéria fria irradia fótons; quanto mais fria é a matéria, mais fracos são os fótons). A luz visível faz parte desse tipo de radiação.

2. Sob a forma de outras partículas sem massa, como neutrinos e gravitons.

3. Sob a forma de partículas carregadas de alta energia, principalmente prótons, mas também quantidades menores de vários núcleos atômicos e outros tipos de partículas. Eles são os raios cósmicos.

Todas essas partículas emitidas (fótons, neutrinos, gravitons, prótons etc.) são estáveis ​​desde que isoladas no espaço. Eles podem viajar bilhões de anos sem sofrer alterações, pelo menos até onde sabemos.

Assim, todas essas partículas irradiadas sobrevivem até agora (por mais distantes) quando colidem com alguma forma de matéria que as absorve. No caso dos fótons, quase todo tipo de matéria é usada. Os prótons de energia já são mais difíceis de parar e absorver, e os neutrinos ainda mais difíceis. Quanto aos gravitons, pouco se sabe até agora.

Suponha agora que o universo consistisse apenas de estrelas colocadas em uma configuração invariável. Qualquer partícula emitida por uma estrela viajaria pelo espaço até atingir algo (outra estrela) e ser absorvida. As partículas viajariam de uma estrela para outra e, afinal, cada uma recuperaria toda a energia que irradiava. Parece então que o universo deve continuar imutável para sempre.

O fato de não ser assim é uma consequência de três coisas:

1. O universo não consiste apenas de estrelas, mas também contém uma quantidade significativa de matéria fria, de grandes planetas a poeira interestelar. Quando essa matéria fria retarda uma partícula, ela a absorve e emite menos partículas energéticas. O que significa que, em última análise, a temperatura da matéria fria aumenta com o tempo, enquanto o conteúdo de energia das estrelas diminui.

2. Algumas das partículas (neutrinos e gravitons, por exemplo) emitidas pelas estrelas e também por outras formas de matéria têm uma tendência tão pequena a ser absorvida por elas que, como o universo existe, apenas uma pequena porcentagem delas foi absorvida . O que equivale a dizer que a fração da energia total das estrelas que ela enxame no espaço está aumentando e que o conteúdo energético das estrelas diminui.

3. O universo está se expandindo. A cada ano, o espaço entre as galáxias é maior, de modo que mesmo partículas absorvíveis, como prótons e fótons, podem viajar em distâncias médias mais longas antes de atingir a matéria e serem absorvidas. Essa é outra razão pela qual a cada ano a energia absorvida pelas estrelas é menor em comparação à emitida, porque é necessária uma quantidade extra de energia para preencher esse espaço adicional, produzido pela expansão, com partículas de energia e até então não absorvido.

Esta última razão é suficiente por si só. Enquanto o universo continuar a se expandir, continuará esfriando. Naturalmente, quando o universo começar a se contrair novamente (supondo que sim), a situação será inversa e começará a esquentar novamente.

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