Em um modelo simplificado de evolução estelar, estrelas com massa inicial muito superior à do Sol consomem seu…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar a evolução estelar associando-a aos modelos de origem e distribuição dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições e as possibilidades de existência de vida, utilizando representações e simulações, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um modelo simplificado de evolução estelar, estrelas com massa inicial muito superior à do Sol consomem seu combustível nuclear rapidamente. Considere uma estrela com 25 massas solares. Ao esgotar o combustível, seu núcleo perde a sustentação da pressão produzida pelas reações nucleares e sofre um colapso gravitacional. A explosão resultante dispersa parte das camadas externas, enquanto o núcleo remanescente, por possuir massa superior ao limite aproximado de 3 massas solares, continua a colapsar. Nesse caso, o modelo prevê a formação de um buraco negro. Com base no texto, qual sequência descreve corretamente o destino da estrela considerada após o esgotamento de seu combustível nuclear?
- A) Sofre colapso, esfria como anã branca e forma uma nebulosa.
- B) Sofre colapso, explode como supernova e forma uma estrela de nêutrons.
- C) Interrompe as reações, permanece estável e continua como estrela.
- D) Sofre colapso, explode como supernova e forma um buraco negro.
- E) Consome o combustível, perde brilho e desaparece sem explosão.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Leia o enunciado com atenção. A estrela tem 25 massas solares, ou seja, massa muito superior à do Sol. Ao esgotar o combustível nuclear, o núcleo perde a pressão que sustentava a estrela e colapsa gravitacionalmente.
- Note que o texto diz que a explosão resultante dispersa parte das camadas externas. Esse evento é a supernova, que ocorre no processo de colapso.
- O texto informa que o núcleo remanescente tem massa superior ao limite aproximado de 3 massas solares e continua a colapsar. Pelo modelo descrito, esse núcleo se transforma em buraco negro.
- Logo, a sequência correta é: colapso, explosão como supernova e formação de buraco negro, que corresponde à alternativa D. Resolvi a questão diretamente pelo texto e a conclusão coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A) anã branca e nebulosa são o destino de estrelas de massa pequena, como o Sol, não de uma estrela de 25 massas solares. B) a estrela de nêutrons seria formada apenas se o núcleo remanescente tivesse massa abaixo do limite de 3 massas solares. C) a estrela não permanece estável, pois o esgotamento do combustível leva ao colapso. E) o texto afirma que há explosão, e não desaparecimento silencioso.
💡 Dica: Considere as etapas da evolução de estrelas massivas.
Alternativa por alternativa
O aluno associa qualquer colapso estelar ao destino de anã branca e nebulosa, que é o final de estrelas de massa pequena como o Sol, ignorando a massa de 25 massas solares citada no texto.
O aluno lembra corretamente da supernova, mas acredita que o núcleo remanescente forma estrela de nêutrons, ignorando que o texto informa massa acima de 3 massas solares, limite que leva ao buraco negro.
O aluno entende que a estrela, ao esgotar o combustível, pode estabilizar-se, sem perceber que o texto diz que a perda da sustentação da pressão provoca colapso gravitacional.
Por que engana: Confundir o processo de explosão de uma supernova com a formação de uma anã branca, acreditando que todas as estrelas massivas terminam como anãs brancas.
O esgotamento do combustível nuclear reduz a pressão que sustentava o núcleo contra a gravidade. Como a estrela é muito massiva, ocorre o colapso gravitacional seguido de uma explosão de supernova. De acordo com o texto, o núcleo remanescente ultrapassa aproximadamente 3 massas solares, continuando a colapsar e formando um buraco negro. Estrelas menos massivas podem produzir outros remanescentes, mas essa possibilidade foi especificada no texto.
O aluno imagina que estrelas apenas perdem brilho e desaparecem silenciosamente, ignorando que o texto descreve uma explosão resultante do colapso.
Raio-X da questão
evolução estelar
avaliacao
evolução estelar · combustível nuclear
Revisar os estágios da evolução de estrelas massivas.
Confundir o processo de explosão de uma supernova com a formação de uma anã branca, acreditando que todas as estrelas massivas terminam como anãs brancas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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