Estrelas primitivas «escondidas» fora da Via Láctea foram descobertas

A galáxia anã Fornax foi uma das observadas neste estudo (Imagem:ESO)

Durante anos as estrelas mais primitivas residentes fora da Via Láctea conseguiram “esconder-se” mas agora foram finalmente “desmascaradas”. Novas observações do Very Large Telescope do European Southern Observatory (ESO) solucionaram um importante problema astrofísico relativo às estrelas mais antigas na nossa vizinhança galáctica, algo crucial para compreender as estrelas que se formaram muito cedo no Universo.

“Na realidade, descobrimos uma falha nos métodos forenses utilizados até agora”, sublinha Else Starkenburg, autora principal do artigo que apresenta este trabalho. “O nosso método mais desenvolvido permitiu-nos descobrir as estrelas primitivas escondidas no meio de todas as outras estrelas mais comuns”, acrescenta.

Os cosmólogos pensam que as galáxias maiores, como a Via Láctea, formaram-se a partir da fusão de galáxias mais pequenas, onde estariam presentes populações de estrelas extremamente pobres em metais ou “primitivas”, pelo que populações similares deveriam estar igualmente presentes noutras galáxias anãs.

Estrelas Primitivas

Pensa-se que as estrelas primitivas formaram-se a partir de matéria forjada pouco depois do Big Bang, há 13,7 mil milhões de anos. Estas estrelas têm, tipicamente, menos que uma milésima parte da quantidade de elementos químicos mais pesados que o hidrogénio e o hélio, encontrados no Sol, e são chamadas “estrelas extremamente pobres em metais”. Pertencem a uma das primeiras gerações de estrelas no Universo próximo. Tais estrelas, extremamente raras, são observadas principalmente na Via Láctea.

  “Até agora, evidências destas populações têm sido escassas”, diz a co-autora Giuseppina Battaglia, sublinhando que “enormes levantamentos feitos nos últimos anos mostraram continuamente que as populações estelares mais antigas da Via Láctea e de galáxias anãs não coincidem, facto que não é de todo esperado segundo os modelos cosmológicos.”

A abundância dos elementos é medida a partir de espectros, que fornecem as impressões digitais químicas das estrelas, sendo que a Equipa de Abundâncias e Velocidades Radiais de Galáxias Anãs  utilizou o instrumento FLAMES montado no Very Large Telescope para medir o espectro de duas mil estrelas gigantes individuais em quatro das nossas vizinhas galáxias anãs: Fornax, Escultor, Sextante e Carina.

Uma vez que as galáxias anãs estão a distâncias típicas de 300 mil anos-luz - o que corresponde a três vezes o tamanho da Via Láctea - apenas riscas e bandas intensas no espectro puderam ser medidas, e mesmo estas aparecem como uma impressão digital ténue e esborratada. Contudo, os astrónomos descobriram que, de entre a sua grande colecção, nenhuma das impressões digitais espectrais parecia pertencer à classe de estrelas que procuravam, as raras estrelas extremamente pobres em metais encontradas na Via Láctea.

Else Starkenburg

Apesar disso, depois de comparar cuidadosamente os espectros com modelos computacionais, a  equipa liderada por Starkenburg descobriu que apenas diferenças muito subtis distinguem a impressão digital química de uma estrela pobre em metais normal e de uma estrela extremamente pobre em metais e explica porque é que os métodos anteriores não foram bem sucedidos na identificação destas estrelas.

Os astrónomos confirmaram ainda o quase imaculado estado de várias estrelas extremamente pobres em metais, graças aos espectros muito detalhados obtidos pelo instrumento UVES, também instalado no Very Large Telescope. “Comparadas com as impressões digitais muito ténues que tínhamos anteriormente, estas assemelham-se à impressão digital vista ao microscópio”, explica Vanessa Hill, membro da equipa, acrescentando que apenas um pequeno número de estrelas pode ser observado desta maneira devido a esta ser uma observação muito demorada.

 “O nosso trabalho não só revelou algumas das muito interessantes primeiras estrelas destas galáxias, como ainda fornece uma nova e poderosa técnica de detecção de estrelas deste tipo”, conclui Starkenburg.