Estrela presumida jovem é afinal uma anciã galáctica

Rolf Chini tem vindo a estudar aproximadamente 400 estrelas na vizinhança do Sol que partilham algumas das propriedades do Sol. No processo, ele e a sua equipa fizeram uma descoberta muito interessante. Crédito: RUB, Nelle

Era considerada uma adolescente entre as estrelas. Mas agora uma coisa ficou clara: este objeto celeste foi formado quando a nossa Galáxia nasceu. Porque é que os investigadores erraram durante tantas décadas?

49 Lib, uma estrela relativamente brilhante no céu do hemisfério sul, tem doze mil milhões de anos e não apenas 2,3 mil milhões. Durante muitas décadas, os cientistas ficaram intrigados com os dados contraditórios que recebiam deste corpo celeste, porque tinham estimado uma idade muito mais jovem do que realmente é. A nova determinação da sua idade, por astrónomos da RUB (Ruhr-Universität Bochum), resolveu agora com sucesso todas as inconsistências. O Dr. Klaus Fuhrmann e o professor Dr. Rolf Chini publicaram os seus resultados na revista The Astrophysical Journal.

"Antes, havia-se assumido que a estrela tinha apenas metade da idade do nosso Sol," comenta Chini. "No entanto, os nossos dados mostraram que se formou durante o nascimento da Via Láctea." A razão para o erro: o objeto celeste é um sistema binário, como foi provado por outro grupo de pesquisa em 2016. A equipa de Chini demonstrou agora o mecanismo usado pela parceira estelar de 49 Lib para fingir a sua idade.

Companheira estelar invisível

A estrela companheira de 49 Lib é uma estrela quase extinta praticamente invisível. No final da sua vida, transferiu parte da sua matéria para 49 Lib - e foi isto que levou a uma estimativa tão confusa da sua idade. Os cientistas determinam a idade das estrelas com base na sua composição química. As estrelas velhas, formadas durante uma fase inicial do Universo, não contêm elementos pesados. Isto porque esses elementos foram produzidos mais tarde, após a fusão nuclear de muitas gerações de estrelas. As estrelas novas, tais como o nosso Sol, possuem elementos pesados porque emergiram dos restos das gerações passadas das estrelas.

Gigante no final da sua vida

Dado que a misteriosa estrela 49 Lib contém elementos pesados, os cientistas pensaram, durante muitas décadas, que seria um corpo celeste relativamente jovem. No entanto, a equipa de Bochum descobriu que os elementos pesados não são originários de 49 Lib, mas que haviam sido transferidos para lá a partir da sua companheira invisível. No final da vida, as estrelas tornam-se enormes; tão grandes que a sua própria gravidade já não é suficiente para manter a matéria junta. A matéria escapa como gás para o espaço. Caso houvesse outra estrela na sua vizinhança, a sua gravidade poderia atrair e absorver a matéria expelida. Foi assim que 49 Lib ganhou os seus elementos pesados.

Determinando a idade das estrelas

Os astrónomos determinam a idade das estrelas com base nos seus espectros. Quebram a luz emitida pela estrela nos seus componentes individuais e descodificam os comprimentos de onda nos quais a estrela emite mais luz. A composição dos elementos químicos de uma estrela determina o seu espectro. Com base nos seus dados, os investigadores da RUB fizeram mais do que apenas especificar a idade da estrela em questão. "Somos capazes de acompanhar a evolução de todo este sistema binário," explica Rolf Chini. Os astrónomos sabem, por exemplo, as massas com as quais a vida do sistema começou e como essas massas evoluíram desde então.

De anãs brancas a supernovas

Ao início, ambas as estrelas tinham massas semelhantes à do Sol. Quando 49 Lib recebeu parte da matéria da sua parceira estelar em extinção, ganhou uma massa de aproximadamente 0,55 sóis. Quanto mais massa tem uma estrela, mais pequena é a sua vida. O ganho de massa reduziu, assim, dramaticamente a vida de 49 Lib. "Tornar-se-á em breve uma gigante vermelha e, seguidamente, colapsará numa anã branca," descreve Rolf Chini.

Como gigante vermelha, 49 Lib já não será capaz de manter a sua matéria aglomerada, passando pelo mesmo processo que a sua parceira padeceu quando se transformou em anã branca. Parte da matéria de 49 Lib será atraída pela companheira extinta. "Caso esse parceiro estelar não consiga livrar-se da matéria via pequenas erupções, explodirá completamente como uma supernova," conclui Chini.

Fonte: Astronomia OnLine