Primeiras estrelas eram menores do que se pensava

Simulação feita pela Nasa revela que elas eram apenas dezenas de vezes maiores que o Sol

Das agências de notícias,

11 de novembro de 2011 | 16h34

 As primeiras estrelas do universo não eram gigantes como os cientistas pensavam, de acordo com novas simulações feitas pela Nasa.

Astrônomos cultivaram estrelas em computador, simulando as condições do universo primordial. A simulação levou semanas. Quando a experiência ficou pronta, eles ficaram admirados com os resultados: as estrelas eram muito menores do que o esperado.

Até agora, acreditava-se que as primeiras estrelas eram as maiores de todas, com massas centenas de vezes maiores do que a do sol. A nova pesquisa mostra que elas são somente dezenas de vezes maiores do que o sol - por exemplo, as simulações produziram uma estrela que era apenas 43 vezes maior do que o astro.

"As primeiras estrelas eram massivas, mas não ao extremo que pensávamos", diz Takashi Hosokawa, líder do estudo, publicado na Science.

“Nossas simulações revelam que o crescimento dessas estrelas foi atrofiado antes do esperado, resultando em um tamanho final menor.”

O universo primitivo consistia em nada mais do que finas nuvens de átomos de hidrogênio e hélio. Poucas centenas de milhões de anos depois do seu nascimento, as primeiras estrelas começaram a acender. Mas ainda é um mistério como isso começou.

Astrônomos sabem que todas as estrelas começaram a se formar a partir das nuvens de gás. A gravidade em um ponto de crescimento no centro da nuvem atrai mais e mais matéria. Para as estrelas normais, como o sol, esse processo é ajudado por elementos mais pesados, como o carbono, que ajuda a manter o gás que cai na nova estrela frio o suficiente. Se a nuvem fica muito quente, o gás expande e escapa.

Mas, no universo primitivo, as estrelas não tinham produzido ainda elementos pesados. As primeiras estrelas tiveram que se formar apenas a partir do hidrogênio e do hélio.

Cientistas têm teorizado que essas estrelas precisariam mais massa para se formar, para compensar a falta de elementos pesados e o poder de esfriamento. Por isso, no início, pensava-se que estrelas poderiam ser mil vezes a massa do sol.

Mais tarde, com o uso de modelos mais refinados, acreditou-se que as primeiras estrelas tinham centenas de vezes a massa do sol.

"Agora pensamos que elas devem ter apenas dezenas da massa do sol", dizem os autores.

As simulações da equipe revelam que matéria nas imediações das estrelas que estavam se formando aquecia a temperaturas mais altas do que o previamente pensado, podendo chegar a 50 mil Kelvin, ou 90 mil Fahrenheit - ou 8,5 vezes a temperatura da superfície do sol.

O gás quente expande e escapa da gravidade da estrela em desenvolvimento, em vez de cair novamente nela. Isso significa que as estrelas param de crescer antes do previsto, alcançando tamanhos finais menores.

Os resultados também respondem um enigma em relação às primeiras explosões estelares, chamadas supernovas. Quando estrelas massivas explodem no fim da vida, elas liberam cinzas feitas de elementos pesados.

Se as primeiras estrelas eram gigantes como se pensava, elas deveriam ter deixado um padrão específico desses elementos impressos no material das gerações seguintes de estrelas.

Mas embora astrônomos buscassem a mais velha das estrelas para essa assinatura, eles não conseguiram encontrá-la. A resposta parece ser que ela simplesmente não está lá. Como as primeiras estrelas não eram tão grandes quanto se pensava, elas teriam explodido de maneira similar às que vemos hoje.

 

 

 

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