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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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As estrelas anciãs da Via Láctea

Por Salvador Nogueira

Numa busca frenética conduzida nas regiões mais internas da Via Láctea, um grupo internacional de astrônomos encontrou algumas das estrelas mais antigas já vistas — e elas oferecem pistas de como se deu a evolução do Universo em seus primeiros e cruciais milhões de anos.

Imagem de uma pequena porção do bojo da Via Láctea. Procurar as estrelas mais antigas é como buscar uma agulha num palheiro. (Crédito: ANU/SkyMapper)
Imagem de uma pequena porção do bojo da Via Láctea. Procurar as estrelas mais antigas nessa região é como buscar uma agulha num imenso palheiro. (Crédito: ANU/SkyMapper)

Estima-se que as primeiras estrelas tenham surgido entre 100 milhões e 200 milhões de anos após o Big Bang — o evento ocorrido 13,8 bilhões de anos atrás que marca o início da expansão cósmica, ainda em andamento até hoje.

Essas estrelas tinham pouca variedade em sua composição, uma vez que o Big Bang em si só foi capaz de produzir hidrogênio, hélio e uma pitada de lítio. Todos os átomos mais pesados — como o carbono, o oxigênio e o ferro — tiveram de ser produzidos no coração desses astros primordiais e então espalhados em incríveis explosões, conhecidas como supernovas.

Existe uma expectativa de que, conforme sondemos as profundezas do Universo com equipamentos de próxima geração, como o Telescópio Espacial James Webb, talvez possamos captar a luz vinda dessas primeiras detonações. (É a ideia de que, quanto mais longe olhamos, mais antiga é a luz que chega até nós, de forma que se pode esperar detectar um punhado de raios luminosos que partiram dessas supernovas 13,7 bilhões de anos atrás e só agora estão chegando aqui — contanto que tenhamos instrumentos suficientemente sensíveis.)

Entretanto, a estratégia seguida pelo grupo liderado por Louise Howes, da Universidade Nacional Australiana, e por Andrew Casey, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, foi diferente. Ao perscrutar o bojo da nossa Via Láctea — sua região mais central –, a premissa não era encontrar sinais dessa primeira geração de estrelas, que viveu e morreu bilhões de anos atrás. Em vez disso, a busca era pelas sobreviventes de uma segunda geração de estrelas, descendente direta das primordiais.

Combinando telescópios na Austrália e no Chile, os pesquisadores começaram com 14 mil estrelas promissoras na região do bojo galáctico e acabaram com 23 mais interessantes — todas elas com baixo conteúdo de elementos pesados, o que dá uma pista de sua origem antiga. Dessas, nove tinham tão pouco desses átomos que sua concentração estava entre um milésimo e um décimo de milésimo da encontrada no Sol.

É a primeira vez que estrelas com uma metalicidade tão baixa são encontradas na região central da Via Láctea — que, segundo a teoria, teria se formado primeiro e portanto representa de forma mais fiel as populações mais antigas de estrelas.

Curiosamente, várias estrelas similarmente pobres em metais já haviam sido observadas no halo galáctico, ou seja, na periferia da galáxia, mas é difícil garantir que esses astros sejam mesmo de uma população muito antiga, uma vez que sua baixa metalicidade pode ser explicada também pelo fato de que o gás nas regiões mais exteriores da galáxia foi menos enriquecido por supernovas ao longo dos éons.

Contudo, com astros na região central — e os pesquisadores conseguiram se certificar de que sete dos nove menos enriquecidos estão mesmo em órbitas curtas ao redor do centro da galáxia e, portanto, são de fato moradores do bojo da Via Láctea — só há uma explicação: são as estrelas anciãs de nossa galáxia.

E o mais interessante é que as discrepâncias entre os diferentes elementos encontrados em sua composição revelam detalhes da tal primeira geração de estrelas — aquela que morreu em 13,7 bilhões de anos atrás. A análise dos dados sugere que essas estrelas primordiais na verdade detonaram como hipernovas — explosões ainda mais violentas que a de uma supernova convencional, cerca de dez vezes mais energéticas.

O estudo desses astros antigos — e o que eles podem nos contar sobre as primeiras luzes do cosmos — ajudará a compreender de forma mais detalhada como se deu a evolução química do Universo ao longo de bilhões de anos. Apesar de ser uma história perdida na noite dos tempos, é algo que nos toca de forma direta ainda hoje. Afinal, foi esse o processo que acabou permitindo o surgimento de planetas como a Terra e, por fim, formas de vida como nós.

O trabalho de Howes e seus colegas saiu no periódico científico “Nature”.

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