Três minutos depois do Big Bang, quando a temperatura do Universo era de mil milhões de graus, protões e neutrões combinaram-se para formar núcleos de átomos de elementos químicos leves - essencialmente, hidrogénio e hélio, e um pouco de lítio. Algumas centenas de milhões de anos depois, começaram a formar-se estrelas, em cujos interiores se produzem os elementos químicos mais pesados. Através de diversos fenómenos, incluindo ventos estelares e explosões de supernovas, as estrelas devolvem ao meio interestelar os produtos que produziram. As próximas gerações de estrelas formam-se, então, a partir de matéria com uma composição química mais enriquecida em elementos pesados.

Estrelas ricas em hélio são mais quentes e luminosas e, por isso, vivem menos tempo do que as estrelas cuja composição química possui mais elementos pesados. A taxa de produção de hélio relativamente aos elementos mais pesados tem grande interesse para os astrofísicos e cosmólogos. Por um lado, este quociente governa a longevidade das estrelas. Mas também é uma variável importante na determinação da idade das galáxias, que por sua vez entra nas equações que descrevem a misteriosa e, até agora, não observada energia escura, que hoje acredita-se constituir cerca de 73% do Universo.

Um novo estudo, apresentado no jornal Science em Março de 2003, permitiu calcular com grande precisão a taxa de produção de hélio nas estrelas. O hélio representa entre 27 e 30% da matéria do Universo hoje, mas este trabalho de investigação mostra que há 14 mil milhões de anos era apenas 24 a 25% da matéria do Universo primordial. Os resultados indicam que as estrelas ricas em elementos pesados produzem cerca de 2,1±0,4 vezes mais hélio do que os outros elementos químicos, levando a este enriquecimento cósmico de hélio.

Calcular a produção de hélio não é uma tarefa fácil. Neste caso, foi realizada através de observações do efeito indirecto do hélio na temperatura de estrelas cuja composição química é conhecida e cuja temperatura não é afectada pela idade. A análise espectroscópica de estrelas anãs do tipo K - estrelas menores do que o Sol e com temperaturas à superfície inferiores a 8000 graus Kelvin - permitiu determinar a quantidade de hélio. Também utilizaram medições de distância e luminosidade das estrelas, efectuadas pelo satélite Hiparco (ESA), factores que ajudam a determinar a composição química das estrelas. Das 10 000 estrelas cujas luminosidades foram medidas pelo Hiparco, algumas eram demasiado quentes para a análise pretendida e outras eram demasiado frias. Estudaram 31 estrelas anãs K que eram apropriadas.

Este trabalho científico foi realizado por investigadores da Universidade da Pensilvânia (EUA), da Universidade de Delaware (EUA), do Observatório de Tuorla (Finlândia) e da Universidade de Swinburne (Austrália), liderados por R. Jimenez.

Fonte da notícia: http://www.udel.edu/PR/UDaily/2003/stellar031203.html