Em busca de evidências das primeiras estrelas que já existiram

À medida que o universo envelhece, o tipo de estrelas encontradas nele mudou. Elementos pesados ​​como o ferro são criados pelas reações que acontecem dentro das estrelas, e quando essas estrelas acabam ficando sem combustível e explodem como supernovas, esses elementos mais pesados ​​são espalhados e incorporados na próxima geração de estrelas. Assim, com o tempo, as estrelas gradualmente ganharam níveis mais altos desses elementos mais pesados, que os astrônomos chamam de metalicidade.

Isso significa que se você pudesse olhar para as primeiras estrelas, nascidas quando o universo era jovem, elas seriam bem diferentes das estrelas de hoje. Essas primeiras estrelas são conhecidas como estrelas da População III, formadas quando o universo tinha menos de 100 milhões de anos, e procurá-las tem sido um dos santos graais da pesquisa em astronomia.

Agora, os astrônomos usando o telescópio Gemini North no Havaí podem ter identificado detritos dessas estrelas incrivelmente primitivas pela primeira vez. Os pesquisadores observaram um quasar muito distante, um centro brilhante de uma galáxia, e observaram a composição química das nuvens ao seu redor. Eles descobriram que essa composição era incomum, com uma proporção muito alta de ferro para magnésio. Isso indica que o material pode ter sido formado a partir de uma estrela muito antiga que experimentou um evento dramático chamado supernova de instabilidade de pares . Esse tipo teórico de supernova é extremamente poderoso e pode acontecer com essas estrelas iniciais de baixa metalicidade.

Ao procurar os restos dessas supernovas especiais, os pesquisadores tiveram a melhor chance de identificar material de estrelas primitivas. “Era óbvio para mim que a supernova candidata a isso seria uma supernova de instabilidade de pares de uma estrela da População III, na qual a estrela inteira explode sem deixar nenhum vestígio para trás”, disse o principal autor Yuzuru Yoshii, da Universidade de Tóquio, em um estudo.declaração . “Fiquei encantado e um pouco surpreso ao descobrir que uma supernova de instabilidade de pares de uma estrela com massa cerca de 300 vezes a do Sol fornece uma proporção de magnésio para ferro que concorda com o baixo valor que derivamos para o quasar.”

Pesquisar mais desses remanescentes de estrelas primitivas pode nos ajudar a encontrar mais exemplos e nos ajudar a aprender sobre como o universo acabou como o vemos hoje. “Agora sabemos o que procurar; temos um caminho”, disse o coautor Timothy Beers, da Universidade de Notre Dame. “Se isso aconteceu localmente no Universo primordial, o que deveria ter acontecido, então esperaríamos encontrar evidências disso.”

A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal .