O lítio é um elemento antigo quase tão antigo quanto o próprio universo. Como um dos blocos de construção de nosso universo atual, porém, o contexto do lítio observado em muitos corpos celestes muitas vezes discorda das previsões das teorias clássicas.
Estrelas ricas em lítio, responsáveis por apenas 1% do número total de estrelas evoluídas de baixa massa, é um exemplo desse conflito. Eles preservam até milhares de vezes mais lítio do que as estrelas normais, que representam os 99% restantes. Os astrônomos estão se perguntando o que essas estrelas realmente são e por quê.
Um estudo recente de uma equipe internacional liderada pelo Prof. ZHAO Gang, Prof. SHI Jianrong e Dr. YAN Hongliang dos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC) fornece novos insights para estrelas ricas em lítio. O estudo foi publicado na Nature Astronomy em 5 de outubro.
Ao monitorar seus “batimentos cardíacos”, eles descobriram que a maioria das estrelas ricas em lítio são os chamados “aglomerados vermelhos” em vez de “gigantes vermelhos” como se pensava anteriormente.
“Os ‘aglomerados vermelhos’ e os ‘gigantes vermelhos’ são nomes de diferentes estágios das estrelas senis”, disse o Prof. ZHAO, co-autor correspondente deste artigo. “Embora sejam parecidos no diagrama H-R, uma ferramenta para mapear o estágio evolutivo de uma estrela ao longo de sua vida.”
“Imagine que você está olhando para dois idosos de cabelos grisalhos”, acrescentou ele, “é muito difícil dizer quem é mais velho apenas pela aparência.”
Tradicionalmente, o movimento convectivo nos “gigantes vermelhos” era considerado um ambiente favorável para a criação de lítio nas estrelas. Isso explica em parte por que a maioria das estrelas ricas em lítio foram consideradas “gigantes vermelhas” no início.
“O problema principal é que”, disse o Dr. YAN, o principal autor deste estudo, “não sabemos exatamente o que as estrelas ricas em lítio realmente são, mas agora sabemos”.
A virada do jogo aqui é a combinação de espectroscopia e asteroseismologia, uma técnica que mede as características de oscilação de uma estrela monitorando suas variações de luz de um satélite espacial, Kepler, operado pela NASA. “Estamos monitorando os batimentos cardíacos, fazendo o cardiograma para as estrelas”, disse o Dr. YAN. “Embora os ‘gigantes vermelhos’ e os ‘grupos vermelhos’ sejam parecidos, eles têm corações diferentes, portanto, batem de forma diversa.”
A maioria das estrelas ricas em lítio neste estudo foram encontradas pelo Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST), um telescópio Schmidt de reflexão especial de quase-meridiano com técnica óptica ativa, localizado na estação de Xinglong, China. Algumas dessas estrelas também foram observadas por outros telescópios em todo o mundo usando diferentes resoluções, como o telescópio Subaru operado pelo Japão, para confirmar que as informações derivadas dos dados do LAMOST estão corretas. “Os espectros podem nos dizer os parâmetros físicos das estrelas e quanto lítio é mantido em suas atmosferas”, disse o Prof. ZHAO. “Portanto, os espectros são tão importantes quanto os ‘batimentos cardíacos’ das estrelas em nosso estudo.”
A pesquisa mostra que mais de 80% das estrelas ricas em lítio são “aglomerados vermelhos”. Também importante, ele revela um monte de novas assinaturas para estrelas ricas em lítio quando seus “batimentos cardíacos” ajudam a classificar estrelas individuais em “aglomerados vermelhos” ou “gigantes vermelhos”. “Todas essas assinaturas são difíceis de explicar usando os cenários atuais”, disse o Prof. SHI, o outro autor co-correspondente do artigo. “Ainda existem alguns processos desconhecidos que podem afetar significativamente a composição química da superfície na evolução estelar de baixa massa, mas esta é uma excelente oportunidade para nós, astrônomos, descobrir como o lítio é criado nas estrelas.”
Publicado em 07/10/2020 00h38
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