2MASS J18082002-5104378

No destaque, o sistema binário 2MASS J18082002-5104378. Sua estrela secundária e menor seria um dos astros mais antigos do Universo.

Descoberta por acidente, uma pequena estrela da nossa Via Láctea está entre as menores e mais antigas já observadas

No princípio, tudo era uma sopa quentíssima de partículas e subpartículas informes e muita, muita energia. Depois de alguns milhares de anos, quando começou a esfriar, o Universo viu a separação entre matéria e energia. A matéria primordial passou a condensar e fez-se a luz. Mas como eram as primeiras estrelas? Ainda existiria alguma delas entre nós?

As primeiras estrelas a surgir após o Big Bang seriam quase inteiramente formada de elementos como hidrogênio, hélio e uma pitadinha de lítio. À medida que envelheceram, as estrelas primogênitas foram produzindo os elementos mais pesados, como carbono, oxigênio, cálcio, ferro. Em termos astronômicos, esses elementos secundários são chamados de metais e foram se espalhando pelo cosmos com a morte das primeiras estrelas. A cada geração estelar, o nível metálico da matéria-prima do Universo aumentava. Assim, quanto mais recente uma estrela, maior sua metalicidade — a fração de elementos metálicos em sua composição.

O oposto também é verdadeiro: quanto mais velho o astro, menos metais ele tem. Atualmente, conhecemos cerca de 30 estrelas com baixíssima metalicidade e a maioria delas têm mais ou menos a mesma massa do nosso Sol. A essa lista, podemos acrescentar uma estrela que tem tudo pra ser a menor e mais antiga já descoberta.

Mas não era isso o que a equipe de Kevin Schlaufman, professor-assistente de Física e de Astronomia na Johns Hopkins University (EUA), estava buscando ao estudar um sistema binário situado no plano galáctico. Inicialmente, Schlaufman e seus colegas da Universidade Monash (Austrália)  acharam que era apenas um conjunto binário como outro qualquer, mas as observações revelaram que o astro secundário do sistema tinha um período de 34 dias, seria minúsculo e quase invisível. Seria uma estrela de nêutrons? Um buraco-negro? Nada disso: um exame espectrográfico feito no Observatório de Las Campanas (Chile) revelou uma estrela pequeníssima e velhíssima, por não ter quase nenhum metal.

Situada a aproximadamente 2000 anos-luz de distância na constelação de Ara e ultra-pobre em termos metálicos, a estrela anciã foi batizada de 2MASS J18082002-5104378 B. Diferente das estrelas gigantes, uma pequenina pode viver muitíssimo tempo. Uma anã-vermelha, por exemplo, tem uma fração da massa solar e poderia perdurar por trilhões de anos antes de se apagar para sempre. Para efeito de comparação, 2MASS J18082002-5104378 B tem apenas 14% da massa do Sol.

Se o tamanho é pequeno, a metalicidade da estrela descoberta por Schlaufman é ainda menor. Enquanto a massa de elementos pesados no Sol equivale a cerca de 14 massas de Júpiter, o conteúdo metálico da estrelinha recém-descoberta seria equivalente a 1 Mercúrio. Com tão pouco metal, estima-se que a idade de 2MASS J18082002-5104378 B seria de uns 13,5 bilhões de anos — grande o bastante para estar entre as primeiríssimas gerações de estrelas.

Segundo o artigo recém-publicado no The Astrophysical Journal por Schlaufman et. al., essa estrelinha é tão antiga que pode até indicar que nossa vizinhança galáctica seria mais antiga do que se pensa por uns 3 bilhões de anos. Normalmente, as estrelas mais velhas da Via Láctea costumam cruzar o plano galáctico. Por isso, outra característica incomum de 2MASS J18082002-5104378 B é a sua órbita, situada no mesmo plano do nosso Sol (vide o vídeo abaixo).

Embora essa descoberta seja considerada do tipo “uma em um milhão” pelos pesquisadores, seu impacto deve ser grande. Outras estrelas tão velhas quanto 2MASS… ou até mais antigas podem estar escondidas em sistemas binários ou entre as anãs-vermelhas que são o objeto astronômico mais comum do Universo. Pode ser questão de tempo até encontrarmos uma estrela praticamente tão velha quanto o próprio Cosmos.

Referência

rb2_large_gray25Kevin C. Schlaufman et al. An Ultra Metal-poor Star Near the Hydrogen-burning Limit [Uma estrela com ultra-pobreza metálica próxima do limite de queima de hidrogênio]. The Astrophysical Journal, vol. 867, n. 2, p. 98. 5 de novembro de 2018. DOI:10.3847/1538-4357/aadd97 [ou https://sci-hub.tw/10.3847/1538-4357/aadd97]

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