Uma pequena estrela localizada a cerca de 1.590 anos-luz da Terra pode ter até 13,53 bilhões de anos, o que faria dela uma das estrelas mais antigas já descobertas.
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A pequena estrela “ultrapobre em metais” se chama 2MASS J18082002–5104378 B — aqui abreviada para J1808-5104 — e foi descoberta por uma equipe de astrônomos liderada por Kevin C. Schlaufman, da Universidade Johns Hopkins. Estimada em 13,53 bilhões de anos de idade, ela está entre a primeira geração de estrelas a terem aparecido depois do Big Bang, que aconteceu 13,7 bilhões de anos atrás. Não apenas ela é uma das estrelas mais antigas da Via Láctea como também pode estar entre as estrelas mais antigas de todo o Universo. Os detalhes dessa descoberta devem ser publicados em uma edição futura do periódico Astrophysical Journal, mas uma versão de pré-impressão foi publicada no arXiv.
“Esta estrela talvez seja uma em dez milhões”, disse Schlaufman em um comunicado. “Ela nos diz algo muito importante sobre as primeiras gerações de estrelas.”
De fato, a descoberta está desafiando noções preconcebidas de como eram as estrelas mais antigas e de onde elas estão localizadas.
A primeira geração de estrelas a aparecer depois do Big Bang era composta exclusivamente por elementos como hidrogênio, hélio e vestígios de lítio. Quando essas estrelas primordiais explodiram como supernovas, elas salpicaram o cosmos com elementos mais pesados, que foram incorporados na geração seguinte de estrelas. Portanto, o teor de metal, ou metalicidade, das estrelas aumentou à medida que o ciclo de morte e nascimento continuou ao longo das eras.
Até hoje, astrônomos já detectaram cerca de 30 estrelas antigas pobres em metais, que tendem a ser tão massivas quanto o Sol. Mas a J1808-5104 tem apenas 14% da massa do Sol, o que leva Schlaufman e seus colegas a especular que se trata de uma anã vermelha.
A estrela recém-descoberta, que os astrônomos analisaram com os telescópios Magalhães, o Observatório Las Campanas e o Observatório Gemini, é excepcionalmente pobre em metais. E, de fato, ela tem a menor quantidade de elementos pesados já observados em uma estrela, em torno do mesmo teor de elementos pesados que o planeta Mercúrio. A quantidade de elementos pesados na J1808-5104 é tão baixa que os pesquisadores dizem que ela pode estar a apenas uma geração do Big Bang. Antes da nova descoberta, a estrela de Caffau era considerada a mais pobre em metais — uma estrela apenas um pouco menor que o nosso sol.
A nova estrela tem apenas 14% da massa do Sol, contendo o menor complemento de elementos pesados entre qualquer estrela conhecida. Imagem: Kevin Schlaufman/JHU
Estrelas do tamanho do Sol vivem por cerca de dez bilhões de anos, mas estrelas com massas baixas como essa, em teoria, poderiam queimar por trilhões de anos.
“Estrelas diminutas como essas tendem a brilhar por muito tempo”, disse Schlaufman. “Essa estrela envelheceu bem. Tem a mesma aparência hoje que tinha quando se formou, 13,5 bilhões de anos atrás.”
A localização desta estrela na Via Láctea também é estranha; a J1808-5104 faz parte do “disco fino” da galáxia, que é onde o Sol também está localizado. Estrelas antigas e pobres em metais não deveriam estar localizadas ali, uma área ativa e lotada que contém estrelas muito mais jovens. A descoberta sugere que o disco fino da Via Láctea seja cerca de três bilhões de anos mais velho do que se pensava anteriormente.
A J1808-5104 é o membro menor de um sistema de duas estrelas. Medindo a “oscilação” da estrela maior, que é causada pela influência gravitacional da estrela menor, os astrônomos foram capazes de inferir a massa da J1808-5104. Foi usada espectroscopia óptica de alta resolução para identificar elementos como carbono, oxigênio, ferro e outros.
Embora fascinantes, essas descobertas são estranhas e inesperadas. Portanto, a pesquisa precisará ser replicada por outros astrônomos para garantir que Schlaufman e sua equipe não cometeram algum tipo de erro. Além disso, a descoberta da J1808-5104 sugere a presença de estrelas ainda mais antigas na Via Láctea. Conforme mais estrelas antigas são descobertas, podemos aprender ainda mais sobre o Universo durante seu período inicial.