Quando um ser humano ganha muito peso, há um risco aumentado de ataque cardíaco; quando uma estrela anã branca ganha muito peso (ou seja, a maior massa que uma estrela anã branca pode ter antes de se transformar em supernova é chamada de limite de Chandrasekhar, depois do astrofísico Subrahmanyan Chandrasekhar, que a trabalhou na década de 1930. Seu valor é de aproximadamente 1,4 s , ou 1,4 vezes a massa do nosso Sol (o valor exato depende da composição da anã branca com a rapidez com que ela gira, etc.).
Anãs brancas são o fim do caminho para a maioria das estrelas; uma vez que eles usaram todo o seu 'combustível' de hidrogênio disponível, estrelas de baixa massa liberam suas conchas mais externas para formar nebulosas planetárias, deixando um núcleo de alta densidade de carbono, oxigênio e nitrogênio (que é um resumo, na verdade é um pouco mais complicado). A estrela não pode entrar em colapso ainda mais por causa da pressão de degeneração de elétrons, um efeito quântico que vem do fato de que os elétrons são férmions (tecnicamente, apenas dois férmions podem ocupar um determinado estado de energia, um girando para cima e outro girando para baixo).
Então, o que acontece no núcleo de uma estrela massiva, cuja estrela pesa mais de 1,4 sols? Enquanto a estrela ainda estiver "queimando" combustível nuclear - hélio, carbono, etc, néon e ... - o núcleo não entrará em colapso porque está muito quente (a pressão da degeneração eletrônica não o aguenta, porque é muito massiva ) Mas quando o núcleo passa a ferro, não é mais possível queimar, e o núcleo entra em colapso, espetacularmente, produzindo uma supernova de colapso do núcleo.
Existe uma maneira de uma anã branca sair com um estrondo, e não com um gemido; recebendo uma pequena ajuda de um amigo. Se a anã branca tiver uma companheira binária próxima e se ela for uma estrela gigante, parte do hidrogênio em sua concha externa poderá acabar na superfície da anã branca (existem várias maneiras de isso acontecer). A anã branca adiciona massa e, de vez em quando, o fino envelope de hidrogênio explode, e vemos uma nova. Um dia, porém, a massa extra pode colocá-lo acima do limite, o limite de Chandrasekhar ... a temperatura em seu centro fica alta o suficiente para que o carbono 'acenda', a 'chama' se espalhe por toda a estrela e se torne um tipo especial de supernova, uma supernova Ia.
Para obter mais detalhes técnicos do limite de Chandrasekhar, Richard Fitzpatrick, da Universidade do Texas em Austin, tem um curso on-line de Termodinâmica e Mecânica Estatística, que inclui uma página no limite de Chandrasekhar.
As supernovas são muito importantes para a astronomia, então você não ficará surpreso ao saber que há muitas histórias da Space Magazine no limite de Chandrasekhar! Alguns exemplos: as teorias da anã branca obtêm mais provas, a anã branca está “perto” de explodir como supernova e a colisão de anãs brancas causou uma supernova poderosa.
O episódio 90 do elenco de astronomia (O método científico) inclui uma análise de como Chandrasekhar calculou o limite que agora leva seu nome e para onde vão as estrelas quando morrem? também cobre este tópico.
Referências:
Wikipedia
http://www.bluffton.edu/~bergerd/NSC_111/stars.html
