Estudo investiga estrela muito pobre em metais HE 2315−4240

Um estudo investigou a estrela HE 2315″4240, que é extremamente pobre em metais, com base em dados do telescópio Magellan-Clay, no Chile. Os resultados dessa pesquisa, publicados no servidor de pré-impressão arXiv, trouxeram novas informações sobre a natureza dessa estrela.

Razões de abundância [X/H] de HE 2315−4240 (círculos preenchidos em preto) como uma função do número atômico. Sobreposto em verde está o modelo de nucleossíntese da População III mais bem correspondido. A massa e a energia do modelo são mostradas no canto superior direito. Crédito: Wang et al., 2024. 

Estrelas pobres em metais são raras, pois existem apenas alguns milhares com abundância de ferro [Fe/H] inferior a -2,0 descobertas até agora. Encontrar mais estrelas com essa característica é importante para os astrônomos, pois esses objetos podem ajudar a entender melhor a evolução química do universo.

HE 2315″4240 é uma estrela muito pobre em metais, com uma metalicidade de aproximadamente -2,89 dex e localizada a cerca de 9.300 anos-luz da Terra. Como essa estrela é pouco estudada e suas propriedades são pouco conhecidas, um grupo de astrônomos liderado por Xinuo Wang, da Universidade Cornell, decidiu investigá-la usando o espectrógrafo Magellan Inamori Kyocera Echelle (MIKE) acoplado ao telescópio Magellan-Clay.

Os pesquisadores analisaram o espectro da luz visível de alta resolução dessa estrela e conseguiram determinar a abundância de 19 elementos. Eles descobriram que os elementos do grupo alfa e os elementos do pico do ferro seguem o mesmo padrão de outras estrelas pobres em metais conhecidas. Isso sugere que pelo menos uma supernova aumentou a quantidade desses elementos na nuvem de gás que formou a HE 2315″4240.

Além disso, as observações mostraram que a estrela possui baixos índices de abundância de estrôncio em relação ao bário e de carbono em relação ao ferro. Esses resultados indicam que a HE 2315″4240 foi formada em uma galáxia anã e depois foi “capturada” pela Via Láctea em crescimento. A temperatura efetiva da estrela foi estimada em 5.181 K, o que a classifica como uma gigante quente.

A metalicidade de HE 2315″4240 e suas abundâncias de magnésio e silício sugerem que a estrela se formou a partir de gás enriquecido por uma explosão de supernova do tipo II. Os astrônomos acreditam que a estrela progenitora, que deu origem ao material que formou HE 2315″4240, era provavelmente uma estrela de População III, com cerca de 10 massas solares. Essas estrelas de População III são teorizadas como sendo as primeiras a se formarem após o Big Bang, compostas quase inteiramente de gás primordial.

Com base em uma análise de sua movimentação (cinemática), os pesquisadores supõem que HE 2315″4240 se formou fora do disco da nossa galáxia, provavelmente em uma pequena galáxia anã, e foi incorporada pela Via Láctea durante seu crescimento. O estudo conclui que esse sistema progenitor foi capturado antes de outros sistemas, o que coloca a estrela no halo interno da galáxia, como o conhecemos hoje.

Fonte: phys.org