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fase evolutiva de uma estrela Da Wikipédia, a enciclopédia livre
Uma anã negra é um remanescente estelar teórico, especificamente uma estrela anã branca que se resfriou suficientemente de modo a não mais emitir significativamente calor ou luz. Como se calcula que o tempo requerido para uma anã branca atingir este estado seja maior do que a atual idade do universo (13,8 bilhões de anos), não se espera que alguma anã negra já exista no universo, e a temperatura das anãs brancas mais frias é um dos limites observacionais da idade do universo.
Uma anã branca é o que sobrou de uma estrela da sequência principal de pequena ou média massa (abaixo de aproximadamente 9 a 10 massas solares), depois que ela expeliu ou fundiu todos os elementos químicos para cuja fusão sua temperatura fosse suficiente.[1] O que sobra então é uma densa esfera de matéria degenerada de elétrons, que se resfria lentamente por irradiação térmica, até se tornar uma anã negra.[2][3]
Se as anãs negras existissem, elas seriam extremamente difíceis de detectar, porque, por definição, elas emitiriam muito pouca radiação. Entretanto, elas seriam detectáveis pela sua influência gravitacional.[4] Diversas anãs brancas de temperatura inferior a 3900 K (classe espectral M0) foram encontradas em 2012 por astrônomos utilizando o telescópio de 2,4 metros do Observatório MDM. Sua idade é estimada em 11 a 12 bilhões de anos.[5]
Como a evolução de estrelas no futuro remoto depende de questões físicas, como a natureza da matéria escura e a possibilidade e taxa de decaimento do próton, que são pouco conhecidas, não se sabe precisamente quanto tempo será necessário para que anãs brancas resfriem até se tornarem negras.[6], § IIIE, IVA. Barrow e Tipler estimam que levaria aproximadamente 1015 anos para uma anã branca se resfriar até 5 K;[7] entretanto, se existirem as partículas massivas que interagem fracamente, é possível que interações com essas partículas mantenham as anãs brancas muito mais quentes do que isto por aproximadamente 1025 anos.[6], § IIIE. Se os prótons não forem estáveis, as anãs brancas também serão mantidas aquecidas pela energia liberada pelo decaimento do próton. Para uma hipotética vida dos prótons de 1037 anos, Adams e Laughlin calculam que o decaimento do próton elevará a temperatura superficial efetiva de uma velha anã branca de 1 massa solar para aproximadamente 0,06 K. Embora frio, acredita-se que isto seja muito mais quente que a radiação cósmica de fundo daqui a 1037 anos.[6], §IVB.
O nome “anã negra” também foi aplicado a objetos subestelares que não têm massa suficiente (menos de aproximadamente 0,08 massa solar) para manter a fusão nuclear do hidrogênio.[8][9] Atualmente, esses objetos são geralmente chamados “anãs marrons”, um termo cunhado nos anos 1970.[10][11] As anãs negras não devem ser confundidas com buracos negros. estrelas negras ou estrelas de nêutrons.
Uma vez que o Sol pare de fundir o hélio em seu núcleo e ejete suas camadas em uma nebulosa planetária em aproximadamente 8 bilhões de anos, ele se tornará uma anã branca e, depois de bilhões de anos, não emitirá mais nenhuma luz. Depois disso, o Sol não será mais visível a olho nu para o equivalente ao olho humano. O tempo estimado para o Sol se resfriar suficientemente para se tornar uma anã negra é de cerca de 1015 anos, embora isto possa levar muito mais tempo, caso existam as partículas massivas que interagem fracamente.
. doi:10.1086/375341Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
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