Dedução do limite de Chandrasekhar: uma abordagem didática dos trabalhos originais do autor

Abstract

Resumo Os atuais modelos de evolução estelar estabelecem que estrelas possuindo até cerca de oito vezes a massa do Sol dão origem a anãs brancas no final de suas vidas. Na década de 1920 surgiram trabalhos que descreviam tais objetos como formados essencialmente por um gás de elétrons e núcleons, de forma que a força de sua pressão de degenerescência equilibrava a contração gravitacional, originando corpos estáveis e de alta densidade. Na década de 1930 Subrahmanyan Chandrasekhar lançou sua abordagem ao problema das anãs brancas em artigos onde ele deduziu as densidades e a massa máxima permitida para essas estrelas. Tal valor máximo para a massa é hoje conhecido como limite de Chandrasekhar e o objetivo aqui é analisar os trabalhos originais de seu descobridor, mostrando de forma didática os passos que levaram à dedução desse importante resultado.

Matéria escura, energia escura e história da ciência na educação científica

“…O limite de Schenberg-Chandrasekhar que vale cerca de 1,4 massas solares e que varia ligeiramente de acordo com a metalicidade estelar, é a massa máxima para estrelas anãs brancas sem que ocorra o seu colapso devido à atração gravitacional (EVANGELISTA, 2019). Estrelas com massas situadas um pouco além desse limite, quando explodem, convertem sempre aproximadamente a mesma quantidade de massa em energia (são as chamadas supernovas do tipo IA ou SNe IA) e servem como padrão universal para medir distâncias.…”