Astrónomos encontram uma das mais antigas estrelas do Universo

(dr) ESO / Digitised Sky Survey

Uma equipa de investigadores descobriu uma estrela gigante vermelha a 16 mil anos-luz de distância que parece ser um membro da segunda geração de estrelas do Universo.

Embora tenhamos uma boa compreensão da forma como o Universo cresceu desde o Big Bang, as primeiras estrelas que se acenderam na escuridão primordial, conhecidas como estrelas da População III, permanecem um mistério.

É possível identificá-las pela sua baixíssima abundância de elementos como carbono, ferro, oxigénio, magnésio e lítio, detetados pela análise do espectro de luz emitido pela estrela, que contém as impressões digitais químicas dos seus elementos.

Isto porque, antes de as estrelas surgirem, não havia elementos pesados ​​no Universo.  Quando as primeiras estrelas se formaram, surgiram os elementos mais pesados através  do processo de fusão termonuclear nos seus núcleos.

As estrelas de hoje – População I – têm a maior metalicidade. Enquanto isso, estrelas que nasceram quando o Universo era muito jovem têm metalicidade muito baixa, com as primeiras estrelas conhecidas como estrelas ultra-pobres em metais ou estrelas UMP, que são consideradas estrelas genuínas da População II, enriquecidas por material de uma única supernova da População III.

Agora, conta o Science Alert, uma equipa de astrónomos liderada pelo NOIRLab da National Science Foundation identificou SPLUS J210428-004934. Apesar de não ter a menor metalicidade já detetada, tem uma metalicidade média para uma estrela UMP.

A estrela, por outro lado, tem a menor abundância de carbono que os astrónomos já viram numa estrela ultra-pobre em metais.

Para descobrir como a estrela se poderia ter formado, os cientistas realizaram uma modelagem teórica e descobriram que as abundâncias químicas observadas em SPLUS J210428-004934, incluindo o baixo carbono e as abundâncias de estrelas UMP mais normais de outros elementos, poderiam ser melhor reproduzidas por uma supernova de alta energia de uma única estrela da População III com 29,5 vezes a massa do Sol.

“Relatamos a descoberta de SPLUS J210428.01−004934.2 (doravante SPLUS J2104−0049), uma estrela ultra pobre em metais selecionada da sua fotometria S-PLUS de banda estreita e confirmada por espectroscopia de média e alta resolução”, escreveram os investigadores. “Essas observações de prova de conceito são parte de um esforço contínuo para confirmar espectroscopicamente candidatos de baixa metalicidade identificados por fotometria de banda estreita.”

No entanto, os ajustes mais próximos da modelagem ainda não conseguiram produzir silício suficiente para replicar exatamente o SPLUS J210428-004934.

Os cientistas recomendam procurar estrelas mais antigas com propriedades químicas semelhantes para tentar resolver essa estranha discrepância.

“Estrelas UMP adicionais identificadas pela fotometria S-PLUS irão melhorar muito a nossa compreensão das estrelas Pop. III e permitir a possibilidade de encontrar uma estrela de baixa massa livre de metal que ainda viva na nossa galáxia hoje”, remataram.

O estudo foi publicado esta semana na revista científica The Astrophysical Journal Letters.

Maria Campos, ZAP //

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