Viagem ao Big Bang através do lítio de uma estrela da Via Láctea

Investigadores do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC) e da Universidade de Cambridge detetaram lítio numa estrela primitiva da nossa galáxia. As observações foram feitas com o telescópio VLT (Very Large Telescope) no Observatório do Paranal, do ESO, no Chile.

Em Astrofísica, qualquer elemento mais pesado que o hidrogénio e o hélio é chamado metal, e o lítio está entre os mais leves desses metais. Um grupo de investigadores do IAC e da Universidade de Cambridge conseguiu detetar lítio numa estrela primitiva, a estrela anã J0023+0307, descoberta há um ano pela mesma equipa de cientistas com o Gran Telescopio Canarias (GTC) e o Telescópio William Herschel (WHT), do Observatório de Roque de los Muchachos.

Esta descoberta pode trazer informações cruciais sobre o processo de criação dos núcleos atómicos (nucleossíntese) que ocorreu após o Big Bang. “Esta estrela primitiva surpreende-nos novamente com o seu alto teor de lítio e a sua possível relação com o lítio primordial do Big Bang”, disse David Aguado, investigador associado da Universidade de Cambridge e anteriormente doutorando do IAC/ULL, autor principal deste artigo.

Esta estrela é semelhante ao Sol, mas com um conteúdo em metais muito mais pobre, inferior a uma milionésima parte do conteúdo em metais do Sol. A sua composição tão primitiva implica que se trata de um corpo celeste com origem nos primeiros 300 milhões de anos do Universo, logo após as supernovas que marcaram a fase final das primeiras estrelas massivas da nossa galáxia.

“O teor de lítio desta estrela primitiva é semelhante ao de outras estrelas pobres em metais do halo da nossa galáxia e define aproximadamente um valor constante, independente do teor de metais da estrela”, explica Jonay González Hernández, investigador Ramón y Cajal no IAC e coautor deste artigo.

O lítio, sintetizado durante o Big Bang, é um metal muito frágil, que facilmente é destruído no interior das estrelas por reações nucleares a temperaturas iguais ou superiores a 2,5 milhões de graus. Como a base da atmosfera deste tipo de estrelas pobres em metais não atinge essa temperatura, o lítio permanece nelas praticamente durante toda a sua vida.

J0023+0307 está ainda na Sequência Principal, estágio no qual as estrelas se mantêm durante a maior parte das suas vidas, e a sua idade é quase igual à do Universo. “J0023+0307 retém esta quantidade constante de lítio com um teor de metais muito mais baixo, e assim percebemos que se formou numa fase mais precoce na evolução do Universo,” acrescentou Carlos Allende, investigador do IAC, também coautor do artigo.

Instrumentos

Estas medições foram possíveis graças a observações com espectroscopia de alta resolução no VLT (Very Large Telescope), de 8,2m, situado no Observatório de Paranal do ESO, Chile.

A descoberta da estrela foi feita através de espectroscopia obtida com os instrumentos ISIS do WHT (de 4,2m de diâmetro) e OSIRIS do GTC (de 10,4m de diâmetro). Ambos os telescópios estão localizados no Observatório de Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma).

Fonte da notícia: IAC