@ Constituição do Universo


O Universo

O Universo é constituído por vários corpos celestes e espaço vazio.

 

São corpos celestes:

        ▪  Nebulosas - grandes nuvens de gases e poeiras.

        ▪  Estrelas - astros com luz própria, que resulta de reacções nucleares de hidrogénio.

        ▪  Buracos negros - corpos celestes muito denso formado por grande quantidade de matéria num pequeno volume que atrai tudo à sua volta.

        ▪ Supernovas - corpos celestes surgidos após as explosões estrelas com mais de 10 massas solares, que produzem objectos extremamente brilhantes.

        ▪  Pulsar - é uma espécie de estrela que emite radiação no formato de pulsos.

 

 

O Universo é constituído por muitos superenxames de galáxias e muito espaço vazio.

Os superenxames de galáxias, formados por vários enxames de galáxias, são as maiores estruturas do Universo.

Os enxames de galáxias são conjuntos de galáxias.

As galáxias são enormes grupos de estrelas, gases e poeiras.

    Há galáxias de várias formas:

             ▪  galáxias em espiral - têm um núcleo central brilhante do qual partem vários braços com estrelas de várias idades.

             ▪  galáxias elípticas - têm forma quase esférica e são formadas por estrelas mais velhas.

             ▪  galáxias irregulares - não têm forma definida e são formadas por estrelas muito jovens e ricas em gases e poeiras

             ▪  quasares - galáxias com aspecto de uma só estrela muito brilhante [quasar = quase estrela].

 

A Via Láctea é uma galáxia em espiral à qual pertence o Sol e todo o Sistema Solar.

Observada da Terra parece uma manha esbranquiçada, leitosa daí o nome que lhes foi atribuído pelos gregos - Via Láctea.

A Via Láctea pertence a um enxame de galáxias que se chama Grupo Local, que é constituída por cerca de trinta galáxias.

 

Como se formou o Universo

Em 1929, Edwin Hubble reparou que as galáxias se estavam a afastar de nós que quanto mais afastadas se encontravam mais rapidamente se afastavam. Concluiu que o Universo está em expansão.

Segundo a Teoria do Big Bang o Universo terá começado a partir da explosão violentíssima de uma pequena massa de matéria muito densa e quente e desde então encontra-se em permanente expansão.

 

As estrelas são astros com luz própria, que resulta de reacções nucleares de hidrogénio.

As estrelas nascem, vivem e morrem....

 

Quanto maior é uma estrela, maior é a sua temperatura, e maior é o seu brilho. Quanto maior for uma estrela menor é o seu tempo de vida.

       As estrelas menores que o Sol têm menor temperatura (entre 3000 ºC e 4000 ºC) e são laranja ou avermelhadas. Tempo médio de vida - vários biliões de anos.

       As estrelas como o Sol têm temperatura média (entre 5000 ºC e 7000 ºC) e são amarelas. Tempo médio de vida - dez mil milhões de anos.

       As estrelas maiores que o Sol têm maior temperatura (temperaturas superiores a 8000 ºC) e são branco-azuladas. Tempo médio de vida - milhões de anos.

 

As nebulosas são grandes nuvens de gases e poeiras.

Há dois tipos de nebulosas:

        ▪  nebulosas difusas - são escuras

        ▪  nebulosas planetárias - são brilhantes.

A estrela nasce a partir da contracção de um nebulosa escura de hidrogénio e poeiras, que se torna cada vez mais quente e que originam reacções nucleares que libertam muita energia. Forma-se uma densa bola rodopiante da qual nasce a estrela.

 

Todas as estrelas envelhecem e morrem quando o seu combustível se esgota - o hidrogénio:

    1) As estrelas de pequenas dimensões (com tamanho semelhante ao do Sol) dão origem a gigantes vermelhas por contracção do núcleo e por expansão das camadas exteriores. As camadas afastam-se do núcleo e forma-se uma nebulosa palnetária. O núcleo passa a chamar-se anã branca e acaba por perder a sua energia.

 

                    estrela ® gigante vermelha ® nebulosa planetária + anã branca

 

    2) As estrelas de grandes dimensões dão origem a supergigantes por contracção do seu núcleo e por expansão das suas camadas exteriores.

As supernovas são estrelas em fim de vida que explodem violentamente e se espalham pelo espaço apresentando elevado brilho.

Estes restos de supernovas são a matéria-prima da formação de novas estrelas. As supernovas podem sobreviver como estrela de neutrões ou pulsar se a massa que a originou era de 2 a 8 vezes maior que o Sol, ou como buraco negro se a estela que o originou era mais do que 8 vezes maior que o Sol.

 

                     estrela ®  supergigantes  ®  supernovas ®  estrela de neutrões ou pulsar     ou

                                                                                 ®  buraco negro

 

Assim, da morte de uma estrela resulta uma anã branca, uma estrela de neutrões ou pulsar, ou um buraco negro.

 

 

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Distâncias no Universo

Uma Unidade Astronómica (UA) corresponde por definição à distância da Terra ao Sol.

Um ano-luz (a.l.) é a distância que um raio de luz percorre em um ano. Um raio de luz do Sol demora 8,3 minutos a chegar à Terra.

O parsec é uma unidade ainda maior e utiliza-se para indicar distâncias no Universo para além do Sistema Solar.

 

O que precisas de saber:

            a velocidade da luz é 300 000 km/s ou seja 3,00 x 108 m/s

            1 UA = 150 milhões de km             ou seja             1 UA = 1,50 x 108 km          (unidade astronómica)

            1 a.l. = 9,5 biliões de km                ou seja             1 a.l.=9,5 x 1015 km            (anos-luz)

            1 pc = 3,26 a.l.                                                                                                (parsec)

 

Para podermos calcular as distâncias no Universo recorremos a uma regra de três simples para efectuar os cálculos.

Desta forma, por exemplo 3,5 UA são 3,5 x 150 milhões de km = 525 milhões de km ou seja:

        1 UA --------------- 150 milhões de km

        3,5 UA ------------   x

            x  = 150 milhões de km x 3 : 1 Û  x = 525 milhões de km

 

 

Exercício: A Estrela Polar está 252 pc da Terra. Calcula essa distância em anos-luz.

        Resolução:             1 pc -------------------- 3,26 a.l.

                                    252 pc ------------------   x

                                                    = 252 x 3,26 : 1  Û  x = 822 a.l.

                    R: A Estrela Polar está a 822 a.l. da Terra. O que quer dizer que a luz que vemos demorou 822 anos a chegar à Terra.

 

 


 

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