Uma estrela gigante vermelha recém-descoberta é uma relíquia do universo primitivo - uma estrela que pode estar entre a segunda geração de estrelas a se formar após o Big Bang. Localizada na galáxia anã Sculptor, a cerca de 290.000 anos-luz de distância, a estrela tem uma composição química notavelmente semelhante às estrelas mais antigas da Via Láctea. Sua presença apóia a teoria de que nossa galáxia passou por uma fase "canibal", crescendo até seu tamanho atual ao engolir galáxias anãs e outros blocos de construção galácticos.
"Essa estrela provavelmente é quase tão antiga quanto o próprio universo", disse a astrônoma Anna Frebel, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, principal autora do artigo da Nature que relatou a descoberta.
Galáxias anãs são pequenas galáxias com apenas alguns bilhões de estrelas, comparadas a centenas de bilhões na Via Láctea. No "modelo de baixo para cima" da formação de galáxias, grandes galáxias atingiram seu tamanho
bilhões de anos absorvendo seus vizinhos menores.
“Se você assistisse a um filme de lapso de tempo da nossa galáxia, veria um enxame de galáxias anãs zumbindo ao redor como abelhas ao redor de uma colméia”, explicou Frebel. "Com o tempo, essas galáxias se esmagaram e misturaram suas estrelas para formar uma grande galáxia - a Via Láctea."
Se as galáxias anãs são de fato os blocos de construção de galáxias maiores, então o mesmo tipo de estrela deve ser encontrado em ambos os tipos de galáxias, especialmente no caso de estrelas antigas "pobres em metal". Para os astrônomos, "metais" são elementos químicos mais pesados que hidrogênio ou hélio. Por serem produtos da evolução estelar, os metais eram raros no início do Universo e, portanto, as estrelas antigas tendem a ser pobres em metais.
Estrelas antigas na auréola da Via Láctea podem ser extremamente pobres em metais, com abundância de metais 100.000 vezes mais pobre que no Sol, que é uma típica estrela mais jovem e rica em metais. Pesquisas realizadas na última década
não conseguiu encontrar estrelas extremamente pobres em metal nas galáxias anãs.
"A Via Láctea parecia ter estrelas muito mais primitivas do que qualquer das estrelas de qualquer das galáxias anãs", diz o co-autor Josh Simon, dos Observatórios da Carnegie Institution. "Se anão
as galáxias eram os componentes originais da Via Láctea, então é difícil entender por que elas não teriam estrelas semelhantes. "
A equipe suspeitava que os métodos usados para encontrar estrelas pobres em metal nas galáxias anãs eram tendenciosos de uma maneira que fazia com que as pesquisas perdessem as estrelas mais pobres em metal. Evan Kirby, membro da equipe, um Caltech
astrônomo, desenvolveu um método para estimar a abundância de metais de um grande número de estrelas por vez, possibilitando a busca eficiente das estrelas com menos metal nas galáxias anãs.
“Isso foi mais difícil do que encontrar uma agulha no palheiro. Precisávamos encontrar uma agulha em uma pilha de agulhas - disse Kirby. "Organizamos centenas de candidatos para encontrar nosso objetivo".
Entre as estrelas que ele encontrou na galáxia anã Sculptor, havia uma partícula fraca de magnitude 18 designada S1020549. Medições espectroscópicas da luz da estrela com o telescópio Magellan-Clay de Carnegie em Las Campanas, Chile, determinaram que ela tivesse uma abundância de metal 6.000 vezes menor que a do Sol; isso é cinco vezes menor do que qualquer outra estrela encontrada até agora em uma galáxia anã.
Os pesquisadores mediram a abundância total de metal do S1020549 a partir de elementos como magnésio, cálcio, titânio e ferro. O padrão geral de abundância se assemelha ao das estrelas antigas da Via Láctea, dando o primeiro suporte observacional à idéia de que essas estrelas galácticas originalmente se formaram em galáxias anãs.
Os pesquisadores esperam que novas pesquisas descubram estrelas adicionais pobres em metal nas galáxias anãs, embora a distância e a fraqueza das estrelas sejam um desafio para os telescópios ópticos atuais. A próxima geração de telescópios ópticos extremamente grandes, como o proposto Telescópio Gigante de Magalhães de 24,5 metros, equipado com espectrógrafos de alta resolução, abrirá uma nova janela para o estudo do crescimento de galáxias através da química de suas estrelas.
Enquanto isso, diz Simon, a abundância extremamente baixa de metal no estudo S1020549 marca um passo significativo para entender como a galáxia foi montada. “A ideia original de que a auréola do Láctea
Way foi formado pela destruição de muitas galáxias anãs de fato parece estar correto. ”
Fonte: Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica
