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Utilizando os telescópios gigantes do ESO localizados no Chile, pesquisadores do Instituto Niels Bohr estão examinando estrelas "antigas". Como eles se tornaram estrelas do heavy metal sempre foi um enigma, mas agora os astrônomos estão rastreando suas origens até o começo da nossa galáxia.

É teorizado que logo após o evento do Big Bang, o Universo foi preenchido com hidrogênio, hélio e ... matéria escura. Quando o trio começou a se comprimir, nasceram as primeiras estrelas. No núcleo desses sóis neófitos, elementos pesados ​​como carbono, nitrogênio e oxigênio foram criados. Algumas centenas de milhões de anos depois? Ei! Todos os elementos agora são contabilizados. É uma solução arrumada, mas há apenas um problema. Parece que as primeiras estrelas tinham apenas 1/1000 dos elementos pesados ​​encontrados nas estrelas do sol do presente.

Como isso acontece? Cada vez que uma estrela massiva chega ao fim de sua vida útil, ela cria uma nebulosa planetária - onde camadas de elementos descolam gradualmente do núcleo - ou transforma-se em supernova - e explode os elementos recém-criados em uma violenta explosão. Nesse cenário, as nuvens de material mais uma vez se fundem ... colapsam novamente e formam mais novas estrelas. É apenas esse padrão que dá origem a estrelas que se tornam cada vez mais concentradas "elementarmente". É uma conjectura aceita - e é isso que torna a descoberta de estrelas de heavy metal no início do Universo uma surpresa. E ainda mais surpreendente ...

Bem aqui na Via Láctea.

"Nas partes externas da Via Láctea existem velhos" fósseis estelares "da infância de nossa própria galáxia. Essas velhas estrelas estão em uma auréola acima e abaixo do disco plano da galáxia. Em uma pequena porcentagem - aproximadamente um a dois por cento dessas estrelas primitivas, você encontra quantidades anormais dos elementos mais pesados ​​em relação ao ferro e outros elementos pesados ​​'normais' ”, explica Terese Hansen, astrofísica do grupo de pesquisa Astrofísica e Planetária Ciência no Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague.

Mas o estudo dessas estrelas antigas simplesmente não aconteceu da noite para o dia. Ao empregar os grandes telescópios do ESO baseados no Chile, a equipe levou vários anos para chegar a suas conclusões. Foi baseado nas descobertas de 17 estrelas "anormais" que pareciam ter concentrações elementares - e depois em outros quatro anos de estudo usando o Telescópio Ótico Nórdico em La Palma. Terese Hansen usou a tese de mestrado para analisar as observações.

“Depois de me afastar dessas observações muito difíceis por alguns anos, percebi subitamente que três das estrelas tinham movimentos orbitais claros que poderíamos definir, enquanto o resto não se mexia fora do lugar e essa era uma pista importante para explicar que tipo do mecanismo deve ter criado os elementos nas estrelas ”, explica Terese Hansen, que calculou as velocidades juntamente com pesquisadores do Niels Bohr Institute e da Michigan State University, EUA.

O que exatamente explica esses tipos de concentrações? Hansen explica que são duas as teorias populares. O primeiro coloca a origem como um sistema estelar binário próximo, onde se passa a supernova, inundando seu companheiro com camadas de elementos mais pesados. A segunda é uma estrela massiva que também passa por supernova, mas expele os elementos em correntes dispersas, impregnando nuvens de gás que se formaram nas estrelas halo.

“Minhas observações dos movimentos das estrelas mostraram que a grande maioria das 17 estrelas ricas em elementos pesados ​​é de fato única. Apenas três (20%) pertencem a sistemas estelares binários - isso é completamente normal, 20% de todas as estrelas pertencem a sistemas estelares binários. Portanto, a teoria da estrela vizinha banhada a ouro não pode ser a explicação geral. A razão pela qual algumas das estrelas antigas se tornaram anormalmente ricas em elementos pesados ​​deve, portanto, ser o fato de as supernovas explodirem enviarem jatos para o espaço. Na explosão da supernova, elementos pesados ​​como ouro, platina e urânio são formados e, quando os jatos atingirem as nuvens de gás ao redor, eles serão enriquecidos com os elementos e formarão estrelas que são incrivelmente ricas em elementos pesados ​​”, diz Terese Hansen, que imediatamente após seus resultados inovadores, foi oferecida uma bolsa de doutorado por um dos principais grupos de pesquisa europeus em astrofísica da Universidade de Heidelberg.

Que todas as estrelas do heavy metal fiquem douradas!

Fonte da história original: Comunicado de imprensa do Instituto Niels Bohr. Para uma leitura mais aprofundada: A frequência binária de estrelas pobres em metais aprimoradas pelo elemento r e suas implicações: marcação química no halo primitivo da Via Láctea.