Estrela traz evidências do início da Via Láctea

Da Seção de Apoio Institucional do IAG

Descoberta de estrela pode ajudar a entender a formação de nossa galáxia

Uma equipe de astrônomos do Brasil e dos Estados Unidos, coordenada pelo professor Jorge Meléndez, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, identificou a estrela ultra pobre em metais (UMP) mais brilhante conhecida até agora, a 2MASS J18082002–5104378. Estrelas com menor quantidade de metais são essenciais para o estudo detalhado do início da Via Láctea (galáxia onde está localizado o sistema solar), pois elas são mais primitivas. A identificação e o estudo da estrela ocorreram nos telescópios do Observatório Europeu do Sul (ESO), sediado no Chile.

Durante os primeiros minutos após o Big Bang (evento que deu origem ao Universo há aproximadamente 14 bilhões de anos), apenas os elementos químicos hidrogênio e hélio foram produzidos, e uma quantidade muito pequena de lítio. Elementos mais pesados, chamados de “metais”, foram produzidos posteriormente no interior de estrelas.

As estrelas mais massivas explodem rapidamente, ejetando material rico em metais ao meio interestelar, de tal maneira que subsequentes gerações de estrelas têm um conteúdo cada vez maior de metais. Assim, as estrelas com a menor quantidade de metais são as mais primitivas, formadas quando o universo era muito jovem.

A procura de estrelas pobres em metais é uma das áreas mais ativas da astronomia, com o objetivo de estudar as primeiras fases da nossa galáxia. A maioria dos esforços atuais está concentrada em estrelas fracas, mas seu baixo brilho dificulta a sua observação em detalhe.

O grupo liderado pelo professor Meléndez procura estrelas pobres em metais relativamente brilhantes desde 2013. Em 2014, a equipe observou a 2MASS J18082002–5104378 com o telescópio New Technology Telescope (NTT) do ESO, identificando-a como uma promissora estrela.

Para obter mais detalhes sobre sua composição química, ela foi observada em 2014 e 2015 usando o espectrógrafo (instrumento astronômico capaz de dispersar a luz estelar formando um espectro em comprimento de onda) UVES no telescópio Very Large Telescope (VLT) de 8 metros, no Observatório Paranal do ESO.

Os astrônomos confirmaram que a estrela é tão pobre em metais que foi classificada como ultra pobre em metais (em inglês Ultra Metal-Poor, UMP). Estrelas UMP têm um conteúdo de metais dezenas de milhares de vezes (1/10000) menor que a quantidade de metais do Sol. A distância aproximada da estrela em relação ao sistema solar é de 2500 anos-luz, ou seja, a luz da estrela demora 2.500 anos para chegar à Terra.

Brilho da estrela
A 2MASS J18082002–5104378 é a mais brilhante UMP conhecida até agora. Ela tem um brilho de 11.9 magnitudes, sendosuficientemente brilhante para ser observada com telescópios pequenos, a partir de 10 centímetros. Apenas a estrela CD -38 245, descoberta há mais de 30 anos pelos astrônomos australianos M. S. Bessell e J. Norris, tem um brilho similar. Todas as outras estrelas UMP são pelo menos seis vezes mais fracas. “É muito raro encontrar uma estrela UMP tão brilhante”, explica Meléndez. “Essas estrelas são preciosas relíquias para arqueologia galáctica, para desvendar a história da nossa Via Láctea”.

Entre os elementos químicos encontrados na estrela estão lítio, sódio, magnesio, aluminio, silício, cálcio, escândio, titânio, cromo, manganês, ferro, cobalto, níquel. A equipe pretende obter observações detalhadas no ultravioleta para estudar esses elementos.

“A estrela é tão brilhante que podemos tentar observações espectroscópicas no ultravioleta com o telescópio espacial Hubble”, planeja Vinicius Placco, da Notre Dame University (Estados Unidos), o coautor da descoberta. As observações com o Hubble seriam ideais porque não têm a limitação da interferência da atmosfera terrestre.

A descoberta é descrita no artigo 2MASS J18082002-5104378: The brightest (V = 11.9) ultra metal-poor star publicado na revista internacional Astronomy & Astrophysics. O artigo foi escrito por Jorge Meléndez, Vinicius Placco, Marcelo Tucci-Maia, do Departamento de Astronomia do IAG, Iván Ramírez, da University of Texas, em Austin (Estados Unidos), Ting S. Li4, da Texas A&M University (Estados Unidos) e Gabriel Perez, do Departamento de Ciências Atmoféricas do IAG.

(Com informações da assessoria de comunicação do ESO)

Foto: Wikimedia Commons/NASA/JPL-Caltech

Mais informações:  (11) 3091-2840; email jorge.melendez@iag.usp.br, com o professor Jorge Meléndez

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