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A energia produzida e emitida por estrelas (como o nosso Sol) é o resultado de processos de fusão nuclear que ocorrem no centro da estrela. No início da vida de uma estrela, esta é composta maioritariamente por hidrogénio e, dependendo da massa da estrela, a estrela passará milhões ou milhares de milhões de anos a produzir energia através da fusão do hidrogénio em hélio. Quando fica sem hidrogênio, a estrela começa a fundir o hélio com elementos mais pesados, como carbono e oxigênio. Quando o hélio acaba, a estrela muda para a fusão de carbono e oxigênio em elementos mais pesados, como magnésio, silício e enxofre. Quando tudo o que resta na estrela é silício e enxofre, a estrela passa a produzir ferro. A cada mudança no processo de fusão, o tempo antes do novo combustível ser utilizado diminui e a quantidade de energia produzida diminui.
À medida que o processo de fusão continua, a composição da estrela evolui para refletir a sua história. Depois de mudar para a fusão de material pesado, o material combustível leve restante flutua para longe do núcleo da estrela em um nível superior. Assim, em fases posteriores, uma estrela tem uma camada exterior que consiste principalmente em qualquer hidrogénio residual. Mais adiante, uma camada de hélio, e ainda mais adiante, carbono e oxigênio, e assim por diante, até chegar ao núcleo de ferro.
Quando o silício e o enxofre se esgotam, o processo de fusão na estrela cessa; Isso ocorre porque a energia não é produzida durante a fusão do ferro e de elementos mais pesados que o ferro. Estrelas de baixa massa (como o nosso Sol) que atingem este estágio simplesmente param de emitir radiação e permanecem essencialmente cinzas queimadas. Por outro lado, estrelas mais pesadas passam por uma supernova. Em qualquer estrela, a energia produzida pelo processo de fusão contraria a força gravitacional que puxa toda a massa para o seu centro. Quando o processo de fusão pára, a gravidade deixa de ser uma força contrária e toda a massa começa a entrar em colapso. Numa estrela massiva, o colapso ocorre a um ritmo dramático. O núcleo colapsa numa estrela de neutrões ou num buraco negro, enquanto o material das camadas exteriores é ejetado para fora, onde pode formar outras nuvens de gás e possivelmente ser incorporado em planetas que orbitam a nova estrela.
Como o processo de fusão ocorre no núcleo da estrela, ele está envolto em um certo mistério. no entanto, Uma supernova ocorreu em 2021 (SN2021yfj). Perfure essa mortalha. A análise espectroscópica da luz da estrela antes da explosão mostrou que todas as camadas da estrela já haviam sido expelidas da estrela, até as camadas de silício e enxofre. Os pesquisadores a chamaram de “supernova altamente despojada”. Não está claro como isso aconteceu. Geralmente, o rompimento das camadas da estrela pode ser atribuído ao vento estelar – basicamente toda a luz e outras forças materiais expelidas pela estrela durante a sua atividade normal – mas um vento estelar normal nunca tem o poder de expelir as camadas mais profundas. É um desafio para os teóricos explicar que tipo de processo poderia levar a estrela aos seus níveis mais profundos.
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