“Se entendermos corretamente, pode haver estrelas de baixa massa com uma composição exclusivamente do Big Bang”, diz o astrofísico Kevin Schlaufman, da Universidade Johns Hopkins. "Embora não tenhamos encontrado tal objeto em nossa galáxia, ele pode existir." Recentemente, soube-se que astrônomos descobriram uma das estrelas mais antigas do Universo, cujo corpo é quase inteiramente composto de materiais que explodiram no Big Bang.
A descoberta desta estrela, de quase 13,5 bilhões de anos, significa que pode haver outras estrelas com baixa massa e baixo teor de metal, relíquias do Big Bang - talvez as primeiras estrelas do universo fossem apenas isso.
A estrela recém-descoberta é muito incomum porque, ao contrário de outras estrelas com teor de metal extremamente baixo, esta é parte do "disco fino" da Via Láctea - a parte de nossa galáxia, que também contém nosso sol. E porque esta estrela é tão velha, os cientistas acreditam que nossos vizinhos galácticos podem ser pelo menos 3 bilhões mais velhos do que se pensava. As descobertas dos cientistas foram publicadas no The Astrophysical Journal.
A estrela é filha do Big Bang
As primeiras estrelas do universo após o Big Bang eram compostas inteiramente de elementos como hidrogênio, hélio e um pouco de lítio. Essas estrelas então produziram elementos mais pesados que o hélio em seus núcleos e encheram o universo com eles, explodindo em supernovas.
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A próxima geração de estrelas se formou a partir de nuvens de material pontilhadas com esses metais e os incorporou à sua composição. O conteúdo de metal, ou metalicidade, nas estrelas do universo aumentou com a repetição do ciclo de nascimento e morte das estrelas.
A metalicidade extremamente baixa da estrela recém-descoberta indica que pode haver apenas uma geração na árvore genealógica cósmica que nos separa do Big Bang. Na verdade, este é um novo recordista entre as estrelas com o menor teor de metais pesados - são tantos quanto no planeta Mercúrio. Para efeito de comparação, nosso Sol passou por milhares de gerações nesta árvore e tem um teor de metais pesados igual ao de quatorze Júpiteres.
Os astrônomos descobriram cerca de 30 estrelas antigas de "metal ultra-pobre" com a massa aproximada do Sol. A estrela, descoberta por Schlaufman e sua equipe, tem massa de apenas 14% solar.
Esta estrela faz parte de um sistema de duas estrelas orbitando um centro comum. Os astrônomos descobriram esta estrela "menor" minúscula, quase invisível, depois que outro grupo de astrônomos descobriu uma estrela "maior" mais brilhante. Essa equipe mediu a composição da estrela principal estudando o espectro óptico de sua luz em alta resolução. A presença ou ausência de bandas escuras no espectro de uma estrela pode revelar os elementos que ela contém, como carbono, oxigênio, hidrogênio, ferro e tudo mais. Nesse caso, a estrela tinha metalicidade extremamente baixa. Antes disso, os astrônomos também identificaram um comportamento incomum desse sistema estelar, que indica a presença de uma estrela de nêutrons ou buraco negro. Schlaufman e sua equipe refutaram isso, mas no processo descobriram um pequeno companheiro para a estrela brilhante.
A existência de um pequeno companheiro acabou sendo uma grande descoberta. A equipe de Schlaufman foi capaz de deduzir sua massa estudando o "movimento" leve da estrela devido à atração gravitacional da estrela mais jovem.
Desde a década de 1990, os cientistas começaram a acreditar que nos primeiros estágios da existência do universo, apenas estrelas massivas poderiam se formar - e elas não podiam ser observadas de forma alguma, porque rapidamente queimaram seu combustível e morreram.
Mas, à medida que as simulações astronômicas se tornaram mais sofisticadas, ficou claro que, em certas situações, uma estrela desse período com uma massa particularmente baixa ainda poderia existir, mesmo mais de 13 bilhões de anos após o Big Bang. Ao contrário das estrelas enormes, as estrelas de baixa massa podem viver por muito tempo. Acredita-se que as estrelas anãs vermelhas podem viver por trilhões de anos.
Ilya Khel
