Publicidade

Restos da explosão de antiga estrela podem ter sido encontrados

Por| Editado por Patricia Gnipper | 28 de Setembro de 2022 às 13h49

Link copiado!

NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine
NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine

Os antigos vestígios químicos deixados por uma estrela antiga, pertencente à primeira geração daquelas que brilharam no universo, parecem ter sido encontrados por uma equipe de astrônomos da Universidade de Tóquio e outras instituições. Eles encontraram os compostos por análises de um dos quasares mais distantes conhecidos, observado pelo telescópio Gemini Norte, no Havaí.

As primeiras estrelas nasceram quando o universo tinha cerca de 100 milhões de anos (hoje, o universo tem quase 14 bilhões de anos). Elas pertencem à chamada População III, formada por estrelas compostas por gases primordiais, como o hidrogénio e o hélio. Como têm poucas quantidades de outros elementos, como o lítio, isso significa que o gás delas não foi "reciclado" de gerações estelares anteriores, mas sim formado do material deixado pelo Big Bang.

Elas eram tão massivas que encerraram suas vidas explodindo em grandes supernovas, que espalharam elementos pesados pelo espaço interestelar. Agora, os pesquisadores acreditam ter encontraram o material que restou de alguma explosão do tipo. Eles analisaram o quasar com o telescópio e aplicaram um método para deduzir os elementos químicos presentes nas nuvens ao redor do quasar.

Continua após a publicidade

Nisso, eles descobriram que o material tinha mais de 10 vezes mais ferro do que magnésio, quando comparado à proporção destes elementos no Sol — e a equipe acredita que a melhor explicação para isso é que o material foi deixado pela explosão de uma estrela da primeira geração. Yuzuru Yoshii, coautor do estudo, explica que considerava óbvio que a supernova “suspeita” para a origem dos elementos era uma supernova de instabilidade de pares de uma estrela da População III.

Estas supernovas são extremamente poderosas, e ocorrem quando os fótons no centro de uma estrela são convertidos subitamente em elétrons e prótons. A mudança diminui a pressão dentro da estrela, permitindo que a gravidade “ganhe” dela e, assim, colapse a estrela sobre si própria. Estes eventos expelem todo o material, sem deixar estrelas de nêutrons ou buraco negros para trás.

“Fiquei maravilhado e até surpreso em descobrir que uma supernova com instabilidade de pares, de uma estrela com cerca de 300 vezes mais massa que o Sol, traz a proporção do magnésio em relação ao ferro de acordo com o valor que derivamos para o quasar”, acrescentou ele. Yoshii e seus colegas consideram que esta é a mais clara assinatura de uma supernova de instabilidade de pares baseada na proporção dos elementos no quasar.

Continua após a publicidade

Novas observações ainda são necessárias para verificar se há outros objetos com características parecidas, mas se esta for realmente uma evidência de uma das primeiras estrelas e dos restos da supernova, a descoberta ajudará os pesquisadores a entender melhor a evolução da matéria no universo. Como as estrelas da População III já morreram há muito tempo, os “rastros” deixados por ela no material ejetado podem durar — quem sabe, até agora.

Em outras palavras, os astrônomos podem conseguir encontrar assinaturas químicas mais próximas destas supernovas, ainda marcadas em objetos do universo local. “Se isso aconteceu localmente no universo muito primordial — o que acreditamos ser o caso — então esperamos encontrar evidências disso”, disse Timothy Beers, coautor do estudo.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado no repositório online arXiv, sem revisão de pares.

Continua após a publicidade

Fonte: arXiv; Via: NOIRLab