Considere uma estrela com massa M = 1,0×10^30 kg. Com base na massa, qual é o destino final provável dessa…
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
Considere uma estrela com massa M = 1,0×10^30 kg. Com base na massa, qual é o destino final provável dessa estrela?
- A) Colapso do núcleo e formação de um buraco negro.
- B) Destino: se tornar uma gigante vermelha estável.
- C) Destino: remanescente estável por fusão eterna.
- D) Destino: se tornar uma anã branca de baixa massa.
- E) Destino: se transformar em estrela de nêutrons.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Converter a massa para a unidade usada em astronomia. A massa do Sol é aproximadamente 2,0×10^30 kg, logo M = 1,0×10^30 kg equivale a cerca de 0,5 massa solar. Passo 2: Lembrar a relação entre massa inicial e destino estelar. Estrelas de baixa massa (até cerca de 8 massas solares) não colapsam em buraco negro. Após a queima do combustível nuclear, ejetam as camadas externas e o núcleo remanescente se torna uma anã branca, sustentada pela pressão de degenerescência dos elétrons. Passo 3: Verificar o limite superior para anãs brancas. O limite de Chandrasekhar é de cerca de 1,4 massa solar; como a estrela tem cerca de 0,5 massa solar, ela fica bem abaixo desse limite e não pode virar estrela de nêutrons nem buraco negro. Passo 4: Comparar com o gabarito. A alternativa D está correta, e o gabarito oficial está coerente com essa análise. Passo 5: Analisar as alternativas erradas. A) Está errada porque buracos negros resultam de estrelas muito massivas, acima de cerca de 20 massas solares. B) Está errada porque a gigante vermelha é uma fase transitória da evolução, não um destino final estável. C) Está errada porque não existe fusão eterna: quando o combustível nuclear se esgota, a fusão cessa. E) Está errada porque estrelas de nêutrons se formam a partir de massas de cerca de 8 a 20 massas solares, faixa muito acima da estrela do enunciado.
💡 Dica: Compare a massa da estrela com os limites que determinam o tipo de remanescente estelar.
Alternativa por alternativa
Acredita que qualquer estrela com massa considerável termina em buraco negro, sem comparar a massa com os limites de cerca de 1,4 e 20 massas solares.
Entende que a gigante vermelha é um estado final e estável, quando na verdade é uma fase transitória em que a estrela expele camadas externas antes de se tornar anã branca.
Imagina que a estrela pode manter fusão nuclear indefinidamente, ignorando que o combustível nuclear se esgota e que a fusão cessa.
Essa massa é menor que o limite aproximado de oito massas solares associado à formação de estrelas de nêutrons. Ao final de sua evolução, uma estrela com essa massa deixa uma anã branca.
Associa estrelas de nêutrons a qualquer estrela que termina sua vida, sem perceber que elas se formam a partir de massas bem maiores, de cerca de 8 a 20 massas solares.
Por que engana: Confundir o destino de estrelas de baixa massa com o de estrelas muito massivas, associando qualquer estrela ao colapso em buraco negro ou estrela de nêutrons.
Raio-X da questão
Evolução estelar pela massa
avaliacao
Relação entre massa e evolução estelar · Tipos de remanescentes estelares
Revise como a massa inicial determina a evolução e o destino final das estrelas.
Confundir o destino de estrelas de baixa massa com o de estrelas muito massivas, associando qualquer estrela ao colapso em buraco negro ou estrela de nêutrons.
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tomada_decisao
cientifico
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