Um pouco sobre estrelas variáveis

DIAGRAMA H-R

O Diagrama H-R ( Hertzprung-Russell) é um gráfico que mostra a distribuição das estrelas de acordo com sua magnitude e classificação espectral, mostrando com isso seu tamanho, cor, temperatura e classificação.

No eixo das abscissas (linha horizontal) mostra a classe espectral das estrelas e suas temperaturas. Esta classe espectral é organizada por uma sequência de letras que são usadas para classificar as estrelas e definir sua temperatura e cor. A sequência é organizada da seguinte maneira: O B A F G K M, como mostra o gráfico, onde o azul é onde a temperatura é mais elevada, e no vermelho a temperatura é mais baixa.

Fonte: Infoescola.com

No eixo das ordenadas (linha vertical) mostra a luminosidade das estrelas, onde quando menor o número, mais luminosa é a estrela. Com estes dados, podemos localizar no diagrama todos os tipos de estrelas.
Temos as anãs brancas na parte inferior do diagrama. Nesta localização, podemos concluir que as estrelas anãs brancas (white dwarfs) por exemplo, tem classe espectral entre O e F, ou seja, suas cores vão do azul até o branco; são extremamente quentes e muito luminosas.
No diagrama, existe uma área chamada de sequência principal (main sequence) onde estão presentes as estrelas mais comuns, como por exemplo o Sol, Vega, etc. No espaço entre a sequência principal e as estrelas maiores, estão presentes as ESTRELAS VARIÁVEIS. Elas estão presentes neste espaço porque estão na fase de transição de estrela comum para estrelas gigantes. Neste período, onde a estrela inicia seu processo de crescimento, sua luminosidade varia durante o tempo de transição, e são estas estrelas que serão pesquisadas, e serão o foco principal desta pesquisa.

Variáveis Eruptivas - A luminosidade destas estrelas são causadas por erupções. A variação de luminosidade é causada pela ejeção de matéria e/ou pela interação com a matéria ao seu redor.

Variáveis Pulsantes - A variação destas estrelas ocorre por conta da contração e expansão de suas camadas externas.

Variáveis Rotacionais - A variabilidade de sua luminosidade se dá por conta de sua rotação axial.

Variáveis Explosivas - Sua variação se dá por conta de processos termonucleares em suas camadas superficiais.

Fontes: FARIA, ROMILDO, et.al. Fundamentos de Astronomia. 1987
            Wikipedia.org/wiki/Estrela_variavel

Mas afinal... O que são estrelas? Entenda o que são e seu processo evolutivo

Antes de estudar as estrelas variáveis, precisamos entender o que são as estrelas.

As estrelas são corpos celestes praticamente esféricos, que são constituídos por vários elementos químicos, com predominância do Hidrogênio(H) e Hélio(He). Elas sofrem uma sequência de mudanças durante seu período de vida, desde seu nascimento até o momento em que elas morrem. 

Nebulosa Planetária da Aranha Vermelha (NGC 6537)
Crédito: Garrelt Mellema (Leiden University) et al., HST, ESA, NASA

Todas as estrelas nascem de uma grande nuvem de poeira e gás que chamamos de nebulosa planetária, onde os gases presentes nessa nuvem ganham densidade e calor. Após muito tempo essa densidade e calor aumentam de forma que o hidrogênio presente começa a fazer uma fusão termonuclear, se transformando em hélio; e assim nasce uma estrela. Os gases se mantém presos no formato de plasma pois existem 2 forças atuando sobre eles: A força gravitacional, que tende a comprimir os gases, e a força dos gases no interior da estrela que estão no processo de fusão nuclear.

Dependendo da quantidade de massa que a estrela acumulou durante seu nascimento, ela pode se tornar uma estrela pequena ou uma estrela gigante.

Estrelas Pequenas

Sol

São estrelas com o tamanho aproximado de oito vezes o tamanho do nosso sol, passam toda sua vida transformando hidrogênio em hélio. Quando parte do hidrogênio é consumido e transformado em hélio, a estrela passa para um novo estágio de sua vida, onde elas contraem-se, aquecem e expandem-se, se tornando uma gigante vermelha. Neste novo estágio de sua vida, elas transformam o hélio em outros elementos químicos. Este processo não dura muito tempo, e quando o hélio acaba, as camadas externas caem sobre o núcleo, ocasionando numa grande explosão, que expulsa as camadas externas da estrela para o espaço, dando origem a uma nebulosa planetária. O que resta após este processo é o que chamamos de anã branca: Uma pequena estrela de carbono altamente comprimido. O nosso sol está incluído neste tipo de estrela.

Estrelas Gigantes

Imagem de: Steve Bowers: Alnitak (ζ Ori)

Buraco Negro

São estrelas que possuem normalmente dez vezes a massa do nosso sol, e já nascem como gigantes vermelhas. Elas tem um tempo de vida mais curto em relação a estrelas pequenas. Ao consumirem todo o hidrogênio contido em seu núcleo, elas expandem-se e tornam-se uma supergigante vermelha. Ao chegar o fim de sua vida, as estrelas supergigantes vermelhas contraem suas camadas externas de forma mais rápida e expandem seu núcleo de forma tão violenta, que acabam se tornando supernovas, que chegam a brilhar mais do que galáxias inteiras. Ao explodirem como supernovas, elas podem gerar uma nebulosa planetária e terminar sua vida como anã branca, caso tenham até 1,4 massas solares. Se tiverem um pouco mais de massa, os elétrons são empurrados contra os prótons, dano origem a neutrôns, formando uma estrela de neutrôns. Este tipo de estrela pode ter um grande número de massa, mas com tamanhos extremamente pequenos, ou seja, são extremamente compactas.

Se a massa restante da morte da estrela for superior a três massas solares, a força gravitacional comprime o núcleo da estrela de forma que ela fica extremamente compacta e densa, que nem a luz consegue escapar desta força. Assim nasce o que chamamos de buraco negro.

Abaixo, segue um gráfico que resume o ciclo de vida das estrelas.

crédito: senhoresdafisica.blogspot.com

Fontes: senhoresdafisica.blogspot.com

              Wikipedia.org

              

              

Por esses motivos, que somos considerados filhos das estrelas, pois todo elemento existente no universo é proveniente destes corpos celestes quem encantam o céu noturno todas as noites no nosso dia a dia.