Atividade: Evolução Estelar

Nesta atividade, nós vamos praticar a descrição de como estrelas de massas diferentes se desenvolvem no curso de milhares de milhões de anos.

Q1:

Ordena as seguintes fases de evolução das estrelas para uma estrela que tem uma massa de 80% da do Sol:

  1. Uma anã branca
  2. Uma nebulosa
  3. Uma gigante vermelha
  4. Uma estrela de sequência principal
  5. Uma protoestrela
  • Ab, e, d, c, a
  • Bb, e, c, d, a
  • Cb, c, d, e, a
  • Dd, e, b, c, a
  • Eb, a, d, c, e

Q2:

Por aproximadamente quanto tempo uma estrela como o Sol permanece uma estrela de sequência principal?

  • A100 milhões de anos
  • B100 milhões de anos
  • C10 milhões de anos
  • D10 mil milhões de anos
  • E1 biliões de anos

Q3:

Qual das seguintes é a descrição correta de uma estrela anã negra?

  • AUma estrela anã negra é um tipo de estrela que não é massiva o suficiente para ativar a fusão nuclear em seu núcleo, e assim a única luz que emite provém de seu calor.
  • BUma estrela anã negra é um tipo de estrela que emite apenas radiação gama e não emite luz visível.
  • CUma estrela anã negra é uma estrela anã branca que resfriou e não mais emite luz alguma.
  • DUma estrela anã negra é um objeto que foi deixado após uma supernova em que toda a matéria foi compactada em um único ponto. O campo gravitacional é tão forte que nem a luz consegue escapar.
  • EUma estrela anã negra é um objeto extremamente denso que é composto apenas de nêutrons.

Q4:

Qual das seguintes é a descrição correta de uma nebulosa?

  • AUma nebulosa é uma estrela de neutrões de rotação rápida.
  • BUma nebulosa é um conjunto de galáxias.
  • CUma nebulosa é uma nuvem de gás e poeira dentro de uma galáxia.
  • DUma nebulosa é um conjunto de biliões de estrelas.
  • EUma nebulosa é um objeto denso que é formada apenas por neutrões.

Q5:

O diagrama mostra nove estágios possíveis na evolução de uma estrela. Para uma estrela que eventualmente se tornará uma estrela de nêutrons, dê as etapas corretas na ordem correta, a partir de uma nebulosa.

  • A(i), (h), (d), (e), (a)
  • B(i), (h), (g), (e), (a)
  • C(i), (g), (h), (e), (a)
  • D(i), (b), (h), (e), (a)
  • E(i), (g), (h), (d), (a)

Q6:

O diagrama mostra seis estágios na evolução de uma estrela que tem uma massa semelhante à do Sol. Qual é a ordem correta dos estágios?

  • A(e), (c), (d), (a), (f), (b)
  • B(e), (c), (d), (a), (b), (f)
  • C(e), (d), (c), (a), (b), (f)
  • D(e), (c), (d), (b), (a), (f)
  • E(f), (d), (c), (a), (b), (e)

Q7:

Qual das seguintes é a descrição correta de uma supernova?

  • AUma supernova é uma explosão cataclísmica que ocorre quando duas estrelas de nêutrons colidem.
  • BUma supernova é uma explosão cataclísmica que ocorre quando o núcleo de uma estrela massiva entra em colapso. Supernovas são tão brilhantes que podem ofuscar uma galáxia inteira por semanas.
  • CUma supernova é uma explosão cataclísmica que ocorre quando um buraco negro excede uma massa 100 vezes maior que a do Sol.
  • DUma supernova é uma explosão cataclísmica que ocorre quando duas galáxias colidem.
  • EUma supernova é uma explosão cataclísmica que ocorre quando uma estrela de sequência principal como o Sol fica sem hidrogênio para usar na fusão nuclear.

Q8:

Alpha Orionis é uma estrela na constelação de Orion aproximadamente 724 anos-luz afastada. Sua massa é 12 vezes maior que a do Sol. Observações de Alpha Orionis sugerem que ela pode explodir como uma supernova em menos de 100000 anos. Que tipo de estrela é a Alpha Orionis?

  • AUma estrela de nêutrons
  • BUm gigante vermelha
  • CUma estrela da sequência principal
  • DUma estrela anã branca
  • EUma super gigante vermelha

Q9:

O Sol está atualmente a utilizar hidrogénio para a fusão nuclear no seu núcleo. Chegará a altura em que deixará de ter hidrogénio e elementos mais pesados, como o hélio, sofrerão a fusão. Isto fará o Sol expandir e tornar-se uma gigante vermelha. O que acontecerá quando o Sol deixar de ter elementos mais pesados que utiliza para a fusão?

  • AA fusão nuclear parará no centro e, por causa da gravidade, o Sol colapsará e tornar-se-á uma anã branca.
  • BO Sol explodirá numa supernova. As camadas exteriores do Sol serão ejetadas e o centro tornar-se-á um buraco negro.
  • CO Sol explodirá como uma supernova. As camadas exteriores do Sol serão ejetadas e o centro tornar-se-á uma estrela de neutrões.
  • DA fusão nuclear parará no centro e, por causa da gravidade, o Sol colapsará e tornar-se-á um buraco vermelho.
  • EA fusão nuclear parará no centro e, por causa da gravidade, o Sol colapsará e tornar-se-á uma estrela de neutrões.

Q10:

Estrelas de sequência principal muito grandes acabarão se tornando super gigantes vermelhas. Uma vez que uma super gigante vermelha tenha usado todo o material que pode usar para a fusão, ela explodirá como uma supernova. Dependendo da massa da estrela original, ela se tornará um dos dois tipos de objetos astronômicos mostrados no diagrama. Quais dois tipos a super gigante vermelha pode se tornar?

  • A(a) e (b)
  • B(a) e (c)
  • C(b) e (f)
  • D(a) e (f)
  • E(i) e (b)

Q11:

Para uma estrela que é maior que o Sol, em qual das seguintes acabará por se tornar?

  • AUma estrela de neutrões
  • BUma anã branca
  • CUma anã castanha
  • DUma estrela de protões
  • EUma anã preta

Q12:

Que tipo de estrela é o Sol agora?

  • AUma estrela anã branca
  • BUma estrela de sequência principal
  • CUma estrela gigante vermelha
  • DUma pulsar
  • EUma estrela de nêutrons

Q13:

Nunca foi observada uma anã negra. Qual das seguintes razões explica porquê?

  • AO número de anãs brancas na galáxia é muito pequeno, assim, o número de anãs negras é ainda menor.
  • BEspera-se que as anãs negras se formem no centro de uma galáxia. Uma vez que a poeira obscurece a nossa visão do centro da galáxia, não foi possível ainda observar uma anã negra.
  • CA quantidade de tempo que demora uma anã branca a arrefecer para se tornar uma anã negra é maior que a idade do universo, portanto, não se espera que exista uma ainda.
  • DAs anãs negras emitem apenas radiação gama e nós não temos telescópios de raios gama com resolução suficiente para detetá-las.

Q14:

Qual das seguintes é a descrição correta de uma estrela gigante vermelha?

  • AUma estrela gigante vermelha é um tipo de estrela que só produz luz infravermelha.
  • BUma estrela gigante vermelha é um tipo de estrela que só produz luz através do calor. Nenhuma fusão acontece no núcleo de uma estrela gigante vermelha.
  • CUma estrela gigante vermelha é um tipo de estrela que não produz luz ultravioleta.
  • DUma estrela gigante vermelha é uma estrela que usou todo o hidrogênio que estava disponível para ser usado na fusão nuclear. A estrela gigante vermelha começa então a fundir elementos mais pesados, como o hélio, que produz menos energia, e assim a estrela se expande e esfria.

Q15:

O Sol tornar-se-á uma supergigante vermelha? Se não, porquê?

  • ANão, porque apenas as estrelas formadas no início do universo puderam tornar-se supergigantes vermelhas.
  • BNão, porque apenas as estrelas no centro da galáxia se tornam supergigantes vermelhas.
  • CNão, porque apenas as estrelas binárias se tornaram supergigantes vermelhas.
  • DSim.
  • ENão, porque não tem a massa suficiente.

Q16:

Para uma estrela que tem a mesma dimensão do Sol ou é menor, em qual das seguintes situações acabará por se tornar?

  • AUma supergigante vermelha
  • BUma anã branca
  • CUma anã castanha
  • DUm buraco negro
  • EUma estrela de neutrões

Q17:

O Sol é uma estrela de sequência principal. Para as estrelas que são aproximadamente do mesmo tamanho do Sol ou menores, qual é a fase seguintes da sua evolução estelar?

  • AEstas tornam-se buracos negros.
  • BEstas expandem-se para se tornar gigantes vermelhas.
  • CEstas expandem-se para se tornar supergigantes vermelhas.
  • DEstas explodem como supernovas.
  • EEstas tornam-se estrelas de neutrões.

Q18:

Qual das seguintes é a descrição correta de um buraco negro?

  • AUm buraco negro é uma estrela anã branca que resfriou até não emitir mais luz.
  • BUm buraco negro é um objeto que cria matéria escura.
  • CUm buraco negro é um objeto extremamente denso que permanece após uma supernova e é composto apenas de prótons.
  • DUm buraco negro é um objeto que permanece após uma supernova em que toda a matéria foi compactada em um único ponto. O campo gravitacional é tão forte que nem a luz consegue escapar.
  • EUm buraco negro é um objeto extremamente denso que permanece após uma supernova e é composto apenas de nêutrons.

Q19:

Qual das seguintes é a descrição correta de uma estrela de nêutrons?

  • AUma estrela de nêutrons é um objeto extremamente denso que permanece após uma supernova e é composta apenas de nêutrons.
  • BUma estrela de nêutrons é um objeto que permanece após uma supernova em que toda a matéria foi comprimida em um único ponto.
  • CUma estrela de nêutrons é um tipo de estrela que emite um grande número de nêutrons ao longo de seu eixo central.
  • DUma estrela de nêutrons é um tipo de estrela que tem uma carga elétrica líquida nula.
  • EUma estrela de nêutrons é uma estrela que ejetou suas camadas externas, deixando para trás um objeto denso quente composto de elementos pesados.

Q20:

Qual dos seguintes é a descrição correta de uma estrela anã branca?

  • AUma estrela anã branca é um objeto extremamente denso que é composto apenas de nêutrons.
  • BUma estrela anã branca é um objeto extremamente denso que é composto apenas de prótons.
  • CUma estrela anã branca é um objeto que permanece após uma estrela gigante vermelha ejetar suas camadas externas, deixando apenas um núcleo quente e denso.
  • DUma estrela anã branca é um objeto que cria energia e matéria.
  • EUma estrela anã branca é uma estrela de sequência principal que emite luz perfeitamente branca.

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