As estrelas mais massivas são colossos instáveis, nascidos em berçários estelares muito ricos em gás. Sua massa, medida em massas solares (M☉), frequentemente excede 100 vezes a do Sol. Elas perdem muita massa através de intensos ventos estelares. Essas estrelas são do tipo espectral O ou Wolf-Rayet (WR) e vivem por muito pouco tempo, apenas alguns milhões de anos, devido ao seu consumo frenético de combustível nuclear. Seu fim é frequentemente explosivo, na forma de Hipernova ou Collapsar, dando origem a buracos negros estelares.
Essas estrelas desempenham um papel crucial na evolução das galáxias e no enriquecimento do meio interestelar com elementos pesados. Elas produzem elementos pesados (carbono, oxigênio, até ferro) por fusão e os dispersam no espaço através de sua explosão.
Nota: As estrelas localizadas a ~163.000 anos-luz fazem parte da Grande Nuvem de Magalhães (galáxia satélite da Via Láctea) que se encontra na Constelação de Dorado.
Essas estrelas são definidas por seu raio colossal, medido em raios solares (R☉). Elas são frequentemente Supergigantes Vermelhas ou Hipergigantes, com atmosferas tão diluídas que sua borda se torna difusa. Se uma dessas estrelas substituísse nosso Sol, sua superfície englobaria pelo menos a órbita de Júpiter.
As maiores estrelas terminam em supernova (ou hipernova), deixando para trás um buraco negro ou uma estrela de nêutrons. Algumas podem até produzir rajadas de raios gama durante seu colapso. Essas estrelas são monstros cósmicos, mas efêmeros, que desempenham um papel fundamental no enriquecimento do Universo com elementos pesados antes de seu desaparecimento espetacular.
A luminosidade de uma estrela, medida em luminosidade solar (L☉), depende de sua temperatura e tamanho de acordo com a lei de Stefan-Boltzmann. Algumas estrelas emitem vários milhões de vezes a luminosidade solar, dominadas por estrelas do tipo O e variáveis luminosas azuis (LBV). Elas representam uma fração mínima das estrelas (ex.: apenas 0,0001% das estrelas são do tipo O).
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