Observações de um novo aglomerado estelar indicam que nele coexistem duas populações de estrelas: as de massa…

Questão

Observações de um novo aglomerado estelar indicam que nele coexistem duas populações de estrelas: as de massa inicial cerca de 2 massas solares, com expectativa de vida na sequência principal de 1×10^10 anos; e as de massa inicial cerca de 20 massas solares, com vida útil de 1×10^7 anos. Modelos indicam que a maior massa eleva a temperatura central do núcleo suficiente para ativar cadeias de fusão progressiva de elementos mais pesados. Identifique qual característica estelar permite a síntese de elementos até o ferro no núcleo antes da explosão da estrela.

1. A) Estrela de maior massa inicial
2. B) Estrela de maior brilho aparente
3. C) Estrela de maior temperatura superficial
4. D) Estrela de maior duração de vida
5. E) Estrela de menor massa inicial

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Resolvi a questão sem usar o gabarito. Os dados mostram que a estrela de cerca de 20 massas solares vive apenas 1x10^7 anos, enquanto a de 2 massas solares vive 1x10^10 anos. Quanto maior a massa inicial, maior a pressão e a temperatura no núcleo, e mais rápido o combustível é consumido. Passo 2: O enunciado afirma que a maior massa eleva a temperatura central o suficiente para ativar cadeias de fusão progressiva. Logo, a característica que permite a síntese de elementos até o ferro no núcleo é a massa inicial elevada, que determina a temperatura central. Passo 3: Estrelas de menor massa, como a de 2 massas solares, não atingem temperatura central suficiente para ir além da fusão do hélio e terminam como anãs brancas. Passo 4: Por que as outras alternativas estão erradas: B) o brilho aparente depende da luminosidade intrínseca e da distância ao observador, não da fusão no núcleo. C) a temperatura superficial é diferente da temperatura central, que é a que realmente importa para a fusão. D) a maior duração de vida pertence às estrelas menos massivas, justamente o oposto do que se pede. E) a menor massa implica temperatura central mais baixa, o que impede a fusão de elementos pesados. Passo 5: Conclusão: a alternativa A está correta e concordo com o gabarito oficial.

💡 Dica: Analise a relação entre massa estelar e processos de fusão no núcleo.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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