Simulador de evolução estelar e diagrama de Hertzsprung-Russell
Equações desta simulação
| L | luminosidade (Sol = 1) | L = 4πR²σT⁴: uma estrela duas vezes mais quente emite 16 vezes mais luz de cada metro quadrado | |
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| R | raio (Sol = 1) | desenhado como a raiz cúbica, para que gigantes e anãs brancas caibam na tela | |
| T | temperatura da superfície | define a cor: vermelha abaixo de cerca de 3.500 K, branca entre 6.000 e 10.000 K, azul acima |
Com os valores atuais:
| M | Massa da estrela (Sol = 1) | a relação massa-luminosidade: uma estrela com dez vezes a massa do Sol é milhares de vezes mais brilhante |
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Com os valores atuais:
| t_MS | tempo na sequência principal | combustível dividido pelo ritmo em que é queimado; a vida mostrada vem de modelos estelares |
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Com os valores atuais:
| M_WD | massa da anã branca que sobra | um ajuste empírico para estrelas abaixo de cerca de 8 massas solares; nenhuma anã branca pode passar do limite de Chandrasekhar, de cerca de 1,4 massa solar |
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Com os valores atuais:
Como usar o simulador de evolução estelar
- Escolha a massa de uma estrela, de um décimo da massa do Sol a quarenta vezes ela. A estrela começa na sequência principal, queimando hidrogênio no núcleo, e envelhece fase por fase, alguns segundos para cada uma; aperte Próxima fase para avançar ou mude a velocidade. A estrela na tela incha, encolhe e muda de cor, desenhada pela raiz cúbica do raio para que gigantes e anãs brancas caibam.
- O gráfico é o diagrama de Hertzsprung-Russell: luminosidade para cima, temperatura da superfície ao longo do eixo, com as estrelas quentes à esquerda. O caminho da estrela é desenhado em azul, a sequência principal como uma faixa cinza e a trajetória do Sol tracejada. Os resultados dão a idade, a luminosidade, a temperatura, o raio, o tempo na sequência principal e o que vai sobrar no final.
- Compare as massas: o Sol vira uma gigante vermelha e depois uma anã branca, uma estrela de 15 massas solares vira supergigante vermelha e explode como supernova deixando uma estrela de nêutrons, e uma de 40 termina como buraco negro. Uma anã vermelha de 0,1 massa solar sobrevive à idade atual do universo. O Simulador de radiação de corpo negro mostra por que a temperatura define a cor de uma estrela.
Perguntas frequentes
O que é o diagrama de Hertzsprung-Russell?
Um gráfico das estrelas por luminosidade e temperatura da superfície, feito por Ejnar Hertzsprung e Henry Norris Russell por volta de 1910. A maioria das estrelas fica numa faixa diagonal, a sequência principal, das estrelas azuis quentes e brilhantes às anãs vermelhas frias e fracas. Gigantes e supergigantes ficam acima, anãs brancas abaixo. A posição de uma estrela revela sua fase de vida.
Por que estrelas de grande massa vivem menos?
A luminosidade de uma estrela cresce mais ou menos com a potência 3,5 da massa, então uma estrela com dez vezes a massa do Sol tem dez vezes mais combustível, mas o queima milhares de vezes mais rápido. O Sol vai passar cerca de 10 bilhões de anos na sequência principal; uma estrela de 10 massas solares, cerca de 20 milhões.
O que vai acontecer com o Sol?
Daqui a uns 5 bilhões de anos o hidrogênio do núcleo vai acabar, e o Sol vai inchar até virar uma gigante vermelha grande o bastante para engolir Mercúrio e Vênus e talvez a Terra, queimar hélio por cerca de 100 milhões de anos e depois soltar as camadas externas como uma nebulosa planetária. O núcleo vai ficar como uma anã branca do tamanho da Terra, esfriando devagar.
O que decide se uma estrela termina como anã branca, estrela de nêutrons ou buraco negro?
A massa. Estrelas abaixo de cerca de 8 massas solares deixam anãs brancas, que não podem ter mais de cerca de 1,4 massa solar. Estrelas de maior massa formam núcleos que colapsam numa supernova e viram estrelas de nêutrons; as de massa mais alta deixam buracos negros. Os limites exatos dependem de quanta massa a estrela perde em ventos e ainda são incertos.
Diz que o WebGL está desativado.
A visualização 3D precisa de WebGL, que todo navegador atual tem. Ele pode ser desativado pela aceleração de hardware desligada nas configurações do navegador, ou por um driver gráfico muito antigo. Ligue a aceleração de hardware ou tente outro navegador.
Alguma coisa é enviada?
Não. A simulação é desenhada pelo seu próprio navegador com WebGL; nada é enviado a lugar nenhum, e ela continua funcionando offline depois que a página carrega.