À medida que o universo envelheceu, o tipo de estrelas encontradas nele mudou. Elementos pesados como o ferro são criados pelas reações que acontecem dentro das estrelas, e quando essas estrelas eventualmente ficam sem combustível e explodem como supernovas, esses elementos mais pesados são espalhados e incorporados na próxima geração de estrelas. Assim, ao longo do tempo, as estrelas ganharam gradualmente níveis mais elevados destes elementos mais pesados, que os astrónomos chamam de metalicidade.
Isso significa que se pudéssemos olhar para as primeiras estrelas, nascidas quando o Universo era jovem, elas seriam bastante diferentes das estrelas de hoje. Estas estrelas primitivas são conhecidas como estrelas de População III, formadas quando o Universo tinha menos de 100 milhões de anos, e procurá-las tem sido um dos santos graais da investigação astronómica.
Agora, os astrónomos que usaram o telescópio Gemini North no Havai podem ter identificado pela primeira vez detritos destas estrelas incrivelmente primitivas. Os pesquisadores observaram um quasar muito distante, um centro brilhante de uma galáxia, e observaram a composição química das nuvens ao seu redor. Eles descobriram que esta composição era incomum, com uma proporção muito elevada de ferro para magnésio. Isto indica que o material poderia ter sido formado a partir de uma estrela muito antiga que passou por um evento dramático chamado supernova de instabilidade de pares. Este tipo teórico de supernova é extremamente poderoso e poderia acontecer com estas primeiras estrelas de baixa metalicidade.
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Ao procurar os restos destas supernovas especiais, os investigadores tiveram a melhor oportunidade de identificar material de estrelas primitivas. “Era óbvio para mim que a candidata a supernova para isto seria uma supernova de instabilidade de par de uma estrela de População III, em onde a estrela inteira explode sem deixar nenhum vestígio para trás”, disse o autor principal Yuzuru Yoshii, da Universidade de Tóquio, em a declaração. “Fiquei encantado e um tanto surpreso ao descobrir que uma supernova de instabilidade de par de uma estrela com massa de cerca de 300 vezes a do Sol fornece uma proporção de magnésio para ferro que concorda com o baixo valor que derivamos para o quasar."
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A procura de mais destes remanescentes de estrelas primitivas poderia ajudar-nos a encontrar mais exemplos e a aprender sobre como o Universo acabou como o vemos hoje. “Agora sabemos o que procurar; temos um caminho”, disse o coautor Timothy Beers, da Universidade de Notre Dame. “Se isto aconteceu localmente no Universo primitivo, o que deveria ter acontecido, então esperaríamos encontrar evidências disso.”
A pesquisa está publicada em O Jornal Astrofísico.
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