doi.org/10.1038/s41550-024-02223-w
Credibilidade: 989
#Estrela
Novas dicas sobre as origens dos elementos do universo foram reveladas por estrelas da Grande Nuvem de Magalhães
O universo foi mudado para sempre pela primeira geração de estrelas. Dentro de seus núcleos, hidrogênio básico e hélio se fundiram em uma gama diversificada de elementos. Quando essas estrelas encontraram seu fim, elas explodiram, espalhando esses novos elementos por todo o cosmos. O ferro em suas veias, o cálcio em seus dentes e o sódio que alimenta seus pensamentos nasceram todos no coração de uma estrela morta há muito tempo.
Ninguém conseguiu encontrar uma dessas estrelas de primeira geração, mas os cientistas anunciaram uma descoberta única: uma estrela da segunda geração que se formou originalmente em uma galáxia diferente da nossa.
Esta estrela fornece uma janela única para o processo inicial de formação de elementos em galáxias diferentes da nossa, – disse Anirudh Chiti, um bolsista de pós-doutorado da Universidade de Chicago e primeiro autor de um artigo anunciando as descobertas. Construímos uma ideia de como essas estrelas que foram quimicamente enriquecidas pelas primeiras estrelas se parecem na Via Láctea, mas ainda não sabemos se algumas dessas assinaturas são únicas ou se as coisas aconteceram de forma semelhante em outras galáxias. –
O artigo foi publicado recentemente na Nature Astronomy.
‘Pescando agulhas em palheiros’
Chiti é especialista no que é chamado de arqueologia estelar: reconstruir como as primeiras gerações de estrelas mudaram o universo. Queremos entender quais eram as propriedades dessas primeiras estrelas e quais eram os elementos que elas produziam, – disse Chiti.
Mas ninguém ainda conseguiu ver diretamente essas estrelas de primeira geração, se é que ainda há alguma no universo. Em vez disso, Chiti e seus colegas procuram estrelas que se formaram das cinzas dessa primeira geração.
É um trabalho duro, porque até mesmo a segunda geração de estrelas agora é incrivelmente antiga e rara. A maioria das estrelas no universo, incluindo o nosso próprio sol, são o resultado de dezenas a milhares de gerações, acumulando cada vez mais elementos pesados. Talvez menos de 1 em 100.000 estrelas na Via Láctea seja uma dessas estrelas de segunda geração, ele disse. Você realmente está pescando agulhas em palheiros.
Mas vale a pena obter instantâneos de como o universo parecia antigamente. Em suas camadas externas, essas estrelas preservam os elementos perto de onde se formaram, ele explicou. Se você puder encontrar uma estrela muito antiga e obter sua composição química, poderá entender como era a composição química do universo onde essa estrela se formou, bilhões de anos atrás.
Uma estranheza intrigante:
Para este estudo, Chiti e seus colegas apontaram seus telescópios para um alvo incomum: as estrelas que compõem a Grande Nuvem de Magalhães.
A Grande Nuvem de Magalhães é uma faixa brilhante de estrelas visíveis a olho nu no Hemisfério Sul. Agora achamos que já foi uma galáxia separada que foi capturada pela gravidade da Via Láctea há apenas alguns bilhões de anos. Isso a torna particularmente interessante porque suas estrelas mais antigas foram formadas fora da Via Láctea, dando aos astrônomos uma chance de aprender se as condições no universo primitivo pareciam todas iguais ou eram diferentes em outros lugares.
Os cientistas procuraram evidências dessas estrelas particularmente antigas na Grande Nuvem de Magalhães e catalogaram dez delas, primeiro com o satélite Gaia da Agência Espacial Europeia e depois com o Telescópio Magellan no Chile.
Uma dessas estrelas imediatamente se destacou como uma raridade. Ela tinha muito, muito menos elementos mais pesados “”do que qualquer outra estrela já vista na Grande Nuvem de Magalhães. Isso significa que provavelmente foi formada na esteira da primeira geração de estrelas, então ainda não havia acumulado elementos mais pesados “”ao longo de repetidos nascimentos e mortes de estrelas.
Mapeando seus elementos, os cientistas ficaram surpresos ao ver que ela tinha muito menos carbono do que ferro em comparação com o que vemos nas estrelas da Via Láctea.
Isso foi muito intrigante e sugere que talvez o aumento de carbono da primeira geração, como vemos na Via Láctea, não fosse universal, – disse Chiti. Teremos que fazer mais estudos, mas isso sugere que há diferenças de um lugar para outro.
Acho que estamos preenchendo o quadro de como era o processo inicial de enriquecimento de elementos em diferentes ambientes, – disse ele.
Suas descobertas também corroboraram outros estudos que sugeriram que a Grande Nuvem de Magalhães produziu muito menos estrelas no início em comparação com a Via Láctea.
Chiti está atualmente liderando um programa de imagens para mapear uma grande parte do céu do sul para encontrar as primeiras estrelas possíveis. Esta descoberta sugere que deve haver muitas dessas estrelas na Grande Nuvem de Magalhães se olharmos de perto, – disse ele.
É realmente emocionante abrir a arqueologia estelar da Grande Nuvem de Magalhães e ser capaz de mapear com tantos detalhes como as primeiras estrelas enriqueceram quimicamente o universo em diferentes regiões.
Publicado em 02/08/2024 02h30
Artigo original:
Estudo original: