18 de jan de 2016

Uma relíquia dos primórdios da Via Láctea


(IAG/USP) Equipe Brasileira-Americana liderada pela Universidade de São Paulo usou telescópios do ESO para identificar a estrela ultra pobre em metais mais brilhante conhecida até agora. A estrela, chamada 2MASS J18082002–5104378, tem menos de 1/10000 vezes a quantidade de ferro do Sol, sendo assim muito primitiva. Ela pode ser peça chave para estudar em detalhe o início da nossa Via Láctea.

Durante os primeiros minutos após o Big Bang, 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. Portanto, 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.

Uma colaboração internacional liderada pelo astrônomo Jorge Meléndez, professor da Universidade de São Paulo (USP), está procurando estrelas pobres em metais relativamente brilhantes desde 2013. Em 2014 a equipe observou a 2MASS J18082002–5104378 com o telescópio NTT (New Technology Telescope) do ESO (Observatório Europeu do Sul), identificando-a como uma promissora estrela muito pobre em metais. Por isso a estrela foi observada em mais detalhe em 2014 e 2015, usando o espectrógrafo UVES no telescópio VLT (Very Large Telescope) de 8m, no Observatório Paranal do ESO.

Os astrônomos confirmaram com as observações com o VLT que a estrela é tão pobre em metais que foi classificada como ultra pobre em metais (ultra metal-poor, UMP). Estrelas UMP têm um conteúdo em metais menor que 1/10000 vezes a quantidade de metais do Sol. A estrela 2MASS J18082002–5104378 é a mais brilhante UMP conhecida até agora (tem um brilho de 11.9 magnitudes, sendo suficientemente brilhante para ser observada com telescópios pequenos, a partir de 10 cm). 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, que é também primeiro autor do artigo. “Essas estrelas são preciosas relíquias para arqueologia galáctica, para desvendar a história da nossa Via Láctea”.

A equipe pretende obter observações detalhadas no ultravioleta para estudar um grande número de elementos químicos. “A estrela é tão brilhante que podemos tentar observações espectroscópicas no ultravioleta com o telescópio espacial Hubble”, planeja o co-autor da descoberta Vinicius Placco (Univ. Notre Dame). As observações com o Hubble seriam ideais porque não têm a limitação da interferência da atmosfera terrestre.

O artigo acabou de ser publicado na revista internacional Astronomy & Astrophysics: “2MASS J18082002-5104378: The brightest (V = 11.9) ultra metal-poor star”, por Jorge Meléndez1, Vinicius M. Placco2, Marcelo Tucci-Maia1, Iván Ramírez3, Ting S. Li4, e Gabriel Perez5, e está disponível livremente em: http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2016/01/aa27456-15/aa27456-15.html.

Contatos:
Dr. Jorge Melendez, Universidade de Sao Paulo, Brazil, jorge.melendez@iag.usp.br, 55-11-30912840
Dr. Vinicius Placco, University of Notre Dame, USA, vplacco@nd.edu, 1-574-6312865

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