Física — Termodinâmica Múltipla Escolha

Após um colapso em supernova de uma estrela supergigante vermelha, o que determina o tipo de corpo celeste que ela irá se tornar é o(a):

Após um colapso em supernova de uma estrela supergigante vermelha, o que determina o tipo de corpo celeste que ela irá se tornar é o(a):

  1. material queimado por ela.
  2. tipo de reação no núcleo dela.
  3. massa que ela tinha antes do colapso.
  4. cor que ela tinha antes do colapso.

Resolução completa

Explicação passo a passo

C
Alternativa C

Alternativa C - massa que ela tinha antes do colapso.

Análise da Questão

O destino final de uma estrela é determinado quase exclusivamente pela sua massa. No caso específico de uma supergigante vermelha passando pelo estágio final de sua vida, a massa do núcleo remanescente após a explosão da supernova define se o objeto resultante será compacto demais para escapar do colapso gravitacional.

Evolução Estelar e Destinos Finais

Quando uma estrela massiva (supergigante) esgota seu combustível nuclear, o núcleo sofre um colapso violento. O que resta desse colapso depende da quantidade de matéria gravitacional disponível:

  • Anãs Brancas: Resultam de estrelas com massa inicial menor (geralmente até 8 vezes a massa do Sol). O limite máximo de massa para este estado é cerca de $1,4$ massas solares (Limite de Chandrasekhar).
  • Estrelas de Nêutrons: Formadas quando a massa do núcleo colapsado está entre $1,4$ e aproximadamente $3$ massas solares. A gravidade é tão forte que comprime prótons e elétrons formando nêutrons.
  • Buracos Negros: Ocorrem quando a massa residual é superior a esse limite (aproximadamente $3$ massas solares ou mais). A gravidade é tão intensa que nem mesmo a luz consegue escapar do horizonte de eventos.

Por que as outras alternativas estão incorretas?

  • Material queimado: Embora a composição química influencie processos internos, a capacidade de suportar a própria gravidade depende da quantidade de massa presente, não apenas dos elementos químicos formados.
  • Tipo de reação no núcleo: As reações nucleares são o motor da estrela durante sua vida, mas o "peso" (massa) é o fator decisivo para o fim da linha.
  • Cor da estrela: A cor indica a temperatura superficial e o estágio evolutivo atual, mas não determina o futuro físico do remanescente após a morte da estrela.

Em resumo, a massa é o fator crítico que define se a força gravitacional será vencida pela pressão de degeneração dos elétrons, dos nêutrons ou se vencerá todas as forças conhecidas, criando um buraco negro.

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