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A gravidade governa o cosmos. Mantém os planetas em órbita, molda o nascimento de estrelas e galáxias a partir de vastas nuvens de gás e, em última análise, governa a morte de estrelas massivas. Quando a massa de uma estrela é suficiente – definida durante a sua formação – a sua própria gravidade pode colapsá-la num buraco negro.

Pedaços de poeira

Nebulosas – vastas nuvens interestelares de gás e poeira – permeiam o universo. Dentro deles, as variações de densidade permitem que o gás frio (logo acima do zero absoluto) se aglutine em aglomerados. Quando um aglomerado se forma dentro de uma região densa conhecida como nuvem molecular, ele atrai o material circundante. À medida que a massa se acumula, a compressão gravitacional aumenta a temperatura central:as partículas colidem com mais frequência e com maior energia cinética, preparando o terreno para a formação de estrelas.

Estrelas da sequência principal

A formação de estrelas leva cerca de 10 milhões de anos a partir de um aglomerado interestelar. À medida que o núcleo aquece, a protoestrela nascente emite radiação infravermelha. Quando se torna denso o suficiente para que a radiação fique presa, a temperatura central sobe até atingir cerca de 10 milhões de K (≈18 milhões de°F). Neste ponto, a fusão do hidrogênio é iniciada, produzindo uma pressão externa que equilibra a gravidade. A estrela estabelece-se na sequência principal, uma fase estável que dura entre centenas de milhões e mais de um bilião de anos, durante a qual o seu raio e a temperatura da superfície permanecem praticamente constantes.

Estrelas Gigantes Azuis

Estrelas com massa 25×solar ou superior são classificadas como gigantes azuis. A sua enorme pressão central impulsiona a fusão a temperaturas muito mais altas, dando-lhes uma luminosidade azulada e temperaturas de superfície em torno de 20.000 K (≈35.450°F), em comparação com os 6.000 K (≈10.340°F) do Sol. As taxas de fusão aceleradas fazem com que estas estrelas esgotem o seu fornecimento de hidrogénio numa pequena fração do tempo de vida da sequência principal do Sol.

Formação de um Buraco Negro

Quando uma gigante azul esgota seu hidrogênio, o núcleo se contrai e inicia a fusão do hélio. À medida que os elementos mais pesados ​​se fundem, o núcleo fica cada vez mais denso. Quando o combustível nuclear se esgota, a gravidade supera toda a pressão interna, desencadeando uma supernova com colapso do núcleo que ejeta as camadas externas. Se a massa remanescente exceder cerca de três massas solares, nenhuma força conhecida pode neutralizar a gravidade, e o núcleo colapsa numa singularidade – um buraco negro.