Esta estrela pode dar pistas sobre explosões de supernovas no início do Universo
Especialistas argumentam que antes deste estudo, nenhuma evidência de supernovas massivas foi encontrada nas estrelas pobres em metal
Um novo estudo realizado por pesquisadores dos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC, na sigla em inglês) identificou uma estrela quimicamente diferente no halo galáctico, como evidência da existência de supernovas de instabilidade de pares (PISNe) nas primeiras formações no início do Universo.
- As análises foram feitas com base no levantamento do Telescópio Espectroscópico de Fibra Multiobjeto da Grande Área do Céu (LAMOST);
- Utilizaram também observação de espectros de alta resolução de acompanhamento pelo Telescópio Subaru;
- Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica Nature, nesta quarta-feira (7).
De acordo com os cientistas, foi confirmado que esta estrela, chamada LAMOST J1010 + 2358, se formou na nuvem de gás dominada pelos rendimentos de uma PISN com 260 massas solares.
Primeiras estrelas
Durante a formação do Universo, as primeiras estrelas iluminaram o espaço durante a Aurora Cósmica e puseram fim à "idade das trevas" cósmica que se seguiu ao Big Bang. Apesar disso, a distribuição da massa é um dos grandes mistérios não resolvidos do cosmos.
Diversas simulações numéricas da formação das primeiras estrelas estimam que a massa desses objetos atingiu várias centenas de massas solares.
Entre eles, as primeiras estrelas com massas entre 140 e 260 vezes a do Sol acabaram como supernovas de instabilidade de pares.
Elas são bastante diferentes das supernovas que conhecemos hoje (isto é, do Tipo II e do Tipo Ia) e teriam imprimido uma assinatura química única na atmosfera das estrelas da próxima geração. No entanto, tal assinatura não foi encontrada.
Pesquisa
A equipe de pesquisa, que reuniu cientistas dos Observatórios de Yunnan do CAS, do Observatório Astronômico Nacional do Japão e da Universidade Monash, da Austrália, realizou observações espectroscópicas de alta resolução de acompanhamento para J1010+2358 com o telescópio Subaru e derivou abundâncias para mais de dez elementos.
Segundo os pesquisadores, a característica mais marcante deste objeto cósmico é sua abundância extremamente baixa de sódio e cobalto. Para fins de comparação, a relação sódio-ferro é inferior a 1/100 do valor solar.
Esta estrela também exibe uma variação de abundância muito grande entre os elementos de número de carga ímpar e par, como sódio/magnésio e cobalto/níquel.
"A peculiar variação ímpar-par, juntamente com deficiências de sódio e elementos nesta estrela, são consistentes com a previsão do PISN primordial de objetos cósmicos de primeira geração com 260 massas solares", disse XING Qianfan, autor do estudo.
A descoberta de J1010+2358 é uma evidência direta da instabilidade hidrodinâmica devido à produção de pares elétron-pósitron na teoria da evolução estelar muito massiva. Isso quer dizer que a criação desses pares reduz a pressão térmica dentro do núcleo de uma estrela muito massiva e leva a um colapso parcial.
"Ela [o estudo] fornece uma pista essencial para restringir a função de massa inicial no início do universo", disse em um comunicado ZHAO Gang, autor correspondente do estudo.
Os especialistas explicaram que antes deste estudo, nenhuma evidência de supernovas massivas foi encontrada nas estrelas pobres em metal.
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