Nuvem velha de gás pode ser uma relíquia da morte das primeiras estrelas

2016-01-08

Imagem de uma simulação das primeiras estrelas do Universo, mostrando como a nuvem de gás poderia ter sido enriquecida com elementos pesados. Crédito: Britton Smith, John Wise, Brian O'Shea, Michael Norman, e Sadegh Khochfar.
Investigadores da Austrália e dos EUA descobriram uma distante e velha nuvem de gás que pode conter a assinatura das primeiras estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
que se formaram no Universo. A pesquisa, a ser publicada na próxima semana na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, foi realizada pelo Dr. Neil Crighton e pelo Professor Michael Murphy, ambos da Swinburne University of Technology, em Melbourne, Austrália, e também pelo Professor Associado John O'Meara, do Saint Michael's College, em Colchester, Vermont, EUA, que apresentou os resultados a 7 de janeiro de 2016 no Encontro da American Astronomical Society.

A nuvem de gás tem uma percentagem extremamente pequena de elementos pesados, como carbono, oxigénio e ferro - menos de um milésimo da fração observada no Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
. Fica a muitos milhares de milhões de anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
de distância da Terra e foi observada tal como era passados apenas 1,8 mil milhões de anos do Big Bang. As observações foram feitas pelo VLT
Very Large Telescope (VLT)
O Very Large Telescope é um observatório operado pelo Observatório Europeu do Sul (ESO) e localizado no Cerro Paranal, no deserto de Atacama, no Chile. O VLT é composto por 4 telescópios de 8,2 m de diâmetro que podem trabalhar simultaneamente, constituindo um interferómetro óptico, ou independentemente.
(Very Large Telescope), no Chile.

"Os elementos pesados não foram fabricados durante o Big Bang, mas mais tarde, pelas estrelas," disse o Dr. Neil Crighton, do Centro de Astrofísica e Supercomputadores da Swinburne University of Technology. "As primeiras estrelas foram feitas a partir do gás original, e os astrónomos pensam que se terão formado de uma forma bastante diferente das estrelas de hoje."

Os investigadores dizem que, logo após a sua formação, as primeiras estrelas - também conhecidas como estrelas da População III - explodiram em poderosas supernovas
supernova
Uma supernova é a explosão de uma estrela no final da sua vida. As explosões de supernova são de tal forma violentas e luminosas que o seu brilho pode ultrapassar o brilho de uma galáxia inteira. Existem dois tipos principais de supernova: as supernovas Tipo Ia, que resultam da explosão duma estrela anã branca que, no seio de um sistema binário, rouba matéria da estrela companheira até a sua massa atingir o limite de Chandrasekhar e então colapsa; e as supernovas Tipo II, que resultam da explosão de uma estrela isolada de massa elevada (com massa superior a cerca de 4 vezes a massa do Sol) que esgotou o seu combustível nuclear e expeliu as suas camadas externas, restando apenas um objecto compacto (uma estrela de neutrões ou um buraco negro).
, espalhando os seus elementos pesados pelas nuvens de gás original existentes à sua volta. Estas nuvens transportaram depois o registo químico das primeiras estrelas e das suas mortes, e este registo pode ser lido como uma impressão digital.

"As nuvens de gás anteriormente descobertas pelos astrónomos mostram um nível superior de enriquecimento por elementos pesados, pelo que provavelmente foram poluídas por gerações mais recentes de estrelas, camuflando qualquer assinatura das primeiras estrelas," assinalou o Dr. Crighton. E o Professor Michael Murphy acrescentou: "Esta é a primeira nuvem a mostrar a pequena fração de elementos pesados esperada para uma nuvem enriquecida apenas pelas primeiras estrelas."

Os investigadores esperam encontrar mais sistemas deste tipo, onde possam medir os rácios de diferentes tipos de elementos. "Podemos medir o rácio de dois elementos nesta nuvem - carbono e silício. Mas o valor desta relação não mostra de forma conclusiva que ela foi enriquecida pelas primeiras estrelas; o enriquecimento posterior devido a gerações subsequentes de estrelas também é possível", disse John O'Meara. "Se encontrarmos novas nuvens onde possamos detetar mais elementos, seremos capazes de testar o padrão único de abundâncias que é esperado para o enriquecimento devido às primeiras estrelas."

Fonte da notícia: http://www.ras.org.uk/news-and-press/news-archive/264-news-2016/2762-ancient-gas-cloud-may-be-a-relic-from-the-death-of-first-stars