Anãs Brancas: Estrelas no Fim da Vida

Anã branca — A nebulosa planetária NGC 2440 contém uma das anãs brancas mais quentes conhecidas. A anã branca pode ser observada como um ponto luminoso próximo ao centro da imagem. Fonte da imagem: H. Bond (STScI), R. Ciardullo (PSU), WFPC2, HST, NASA (nova janela)

Anãs Brancas

As anãs brancas são os restos compactos de estrelas de massa baixa a intermediária (< 8 M☉), após esgotarem seu hidrogênio e passarem pelas fases gigantes. Elas não produzem mais energia por fusão nuclear e irradiam seu calor residual. Essas estrelas têm tipicamente uma massa de 0,5 a 1,4 M☉ concentrada em um raio comparável ao da Terra (~0,01 R☉), resultando em densidades extremamente altas.

Massa: 0,5 a 1,4 M☉
Raio: 0,008 a 0,02 R☉ (~7.000 a 14.000 km)
Temperatura superficial: 5.000 a 100.000 K dependendo da idade
Tempo de resfriamento: vários bilhões de anos

Estrutura Interna

A estrutura interna das anãs brancas é muito diferente da das estrelas ativas:

Núcleo: composto principalmente de carbono e oxigênio (ou hélio para as mais leves)
Atmosfera: camada externa fina de hidrogênio ou hélio
Pressão de degenerescência eletrônica: impede o colapso gravitacional

Evolução Estelar

As anãs brancas resultam da evolução de estrelas como o Sol:

Sequência principal: fusão estável de hidrogênio
Fase de gigante vermelha: expansão e fusão de hélio
Perda das camadas externas: formação de uma nebulosa planetária
Formação da anã branca: estrela densa, quente mas sem fusão nuclear

Exemplos de Anãs Brancas Estudadas

Características de Anãs Brancas Famosas
Estrela	Tipo Espectral	Massa (M☉)	Raio (R☉)	Temperatura (K)	Observações
Sirius B	DA2	1,02	0,008	25.000	Companheira de Sirius A
Procyon B	DQZ	0,6	0,012	7.740	Companheira de Procyon A
Van Maanen 2	DZ7	0,67	0,012	6.220	Anã branca isolada próxima ao Sol
GD 165	DA	0,63	0,011	12.000	Anã branca com companheiro subestelar
EG 21	DB	0,58	0,012	14.500	Estrela de tipo hélio com pulsações detectadas
RE J0317-853	DAH	1,35	0,007	50.000	Anã branca fortemente magnetizada
40 Eridani B	DA4	0,6	0,012	16.500	Companheira do sistema triplo 40 Eridani

Fontes: NASA – Dados Estelares (nova janela), União Astronômica Internacional (nova janela).

Notação Espectral das Anãs Brancas

Compreendendo a Classificação das Anãs Brancas (DA, DB, DQ…)
Elemento da Notação	Exemplo	Significado	Detalhes Físicos
DA	DA2	Atmosfera rica em hidrogênio	Espectro dominado por linhas de Balmer do hidrogênio
DB	DB3	Atmosfera rica em hélio	Linhas de hélio visíveis, hidrogênio ausente
DQ	DQ7	Presença de carbono	Linhas ou bandas moleculares de carbono na atmosfera
DZ	DZ7	Presença de metais	Assinaturas de elementos pesados na atmosfera

Fonte: União Astronômica Internacional – Classificação de Anãs Brancas (nova janela)