A estrela que não era suposto existir

Uma equipa de astrónomos europeus utilizou o Very Large Telescope (VLT) do ESO para descobrir uma estrela na Via Láctea que muitos pensavam não poder existir.

 

Os astrónomos descobriram que esta estrela é composta quase inteiramente por hidrogénio e hélio, com quantidades minúsculas de outros elementos químicos mais pesados. Esta intrigante composição química coloca a estrela na chamada “zona proibida” dentro da teoria de formação estelar mais aceite, o que significa que esta estrela nunca se deveria ter formado. Os resultados foram publicados na revista Nature de 1 de Setembro de 2011.

Uma estrela de baixa luminosidade situada na constelação do Leão, chamada SDSS J102915+172927 mostrou possuir a menor quantidade de elementos mais pesados do que o hélio em todas as estrelas estudadas até hoje. Este objecto possui uma massa menor que a do Sol e tem provavelmente mais de 13 mil milhões de anos de idade.

“Uma teoria muito aceite prevê que estrelas como esta, com pequena massa e quantidades de metais extremamente baixas, não deveriam existir uma vez que as nuvens de material a partir das quais tais objetos se formariam nunca se poderiam ter condensado,” disse Elisabetta Caffau (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Alemanha e Observatoire de Paris, França), autora principal do artigo científico que descreve estes resultados. “É surpreendente encontrar pela primeira vez uma estrela na “zona proibida”. Isto significa que iremos provavelmente ter que verificar alguns dos modelos de formação estelar.”

A equipa analisou as propriedades da estrela com o auxílio dos instrumentos X-shooter e UVES, montados no VLT. Os astrónomos mediram a abundância dos vários elementos químicos presentes na estrela e descobriram que a proporção de metais na SDSS J102915+172927 é mais de 20 mil vezes menor que a proporção de metais no Sol. A estrela HE 1327-2326, descoberta em 2005, tem a menor abundância de ferro conhecida, mas é rica em carbono. A estrela agora analisada tem a menor proporção de metais conhecida quando consideramos todos os elementos químicos mais pesados que o hélio.

“A estrela é tênue e tão pobre em metais que apenas conseguimos detectar a assinatura de um único elemento mais pesado que o hélio - o cálcio -  nas primeiras observações que fizemos,” disse Piercarlo Bonifacio (Observatoire de Paris, França), que supervisionou o projecto. “Tivemos que pedir tempo de telescópio adicional ao Diretor Geral do ESO para estudar a radiação da estrela com mais detalhe, com longos tempos de exposição, de modo a tentar encontrar mais metais.”

Os cosmólogos acreditam que os elementos químicos mais leves - hidrogénio e hélio - foram criados pouco depois do Big Bang, juntamente com um pouco de lítio, enquanto que a maioria dos outros elementos foram posteriormente formados nas estrelas. As explosões de supernovas espalharam o material estelar para o meio interestelar, tornando-o rico em metais. As novas estrelas que se formam a partir deste meio enriquecido possuem por isso maiores quantidades de metais na sua composição do que as estrelas mais velhas. Por conseguinte, a proporção de metais numa estrela nos dá informação sobre a sua idade.

“A estrela que estudamos é extremamente pobre em metais, o que significa que é muito primitiva. Pode ser uma das estrela mais velhas jamais encontrada,” acrescenta Lorenzo Monaco (ESO, Chile), que também participou neste estudo.

É igualmente surpreendente a falta de lítio na SDSS J102915+172927. Uma estrela tão velha deveria ter uma composição semelhante à do Universo pouco depois do Big Bang, com apenas um pouco mais de metais. No entanto, a equipe descobriu que a proporção de lítio na estrela é pelo menos cinquenta vezes menor que a esperada como consequência da matéria produzida pelo Big Bang.

“É um mistério como é que o lítio produzido logo após o início do Universo foi destruído nesta estrela”, acrescenta Bonifacio.

Os investigadores também apontam para o facto desta estrela incomum não ser provavelmente única. “Identificamos várias outras estrelas candidatas que podem ter níveis de metais semelhantes, ou até inferiores, aos da SDSS J102915+172927. Planeamos agora observar estas candidatas com o VLT para verificarmos se é realmente este o caso,” conclui Caffau.