Idade de estrela antiga é revelada após dois testes cósmicos apresentarem resultados correspondentes

Uma equipe internacional, incluindo astrônomos da Universidade de Keele, realizou um teste cósmico exclusivo para medir a massa de uma estrela antiga, o que os ajudará a aprender mais sobre a história da nossa galáxia.

Nível de realce α vs. abundância de ferro do APOGEE DR17 para estrelas com 1,5 < log g < 3. KIC 10001167 está em destaque. Crédito: Astronomy & Astrophysics  

As descobertas foram publicadas na revista Astronomy & Astrophysics .

A equipe, incluindo o Dr. John Southworth e o Dr. Pierre Maxted, de Keele, utilizou dois métodos completamente diferentes para analisar a estrela e descobriu que eles produziram resultados muito semelhantes, dando aos pesquisadores uma boa indicação do passado da estrela e das condições em que ela se formou. A equipe afirma que o resultado representa um marco em nossa capacidade de determinar as idades de estrelas antigas e usá-las como fósseis vivos para estudar o passado distante da Via Láctea. Essa técnica investigativa permite analisar milhares de estrelas antigas em nossa galáxia, reconstruindo a evolução da Via Láctea ao longo de bilhões de anos.

A equipe analisou a gigante vermelha no sistema estelar binário KIC 10001167 usando duas abordagens independentes — estudando os objetos que orbitam a estrela e modelando as pulsações da gigante vermelha (uma técnica chamada asterosismologia). Eles descobriram que as massas pulsacionais e orbitais coincidem com uma precisão de 1,4%, permitindo aos pesquisadores determinar a idade da estrela com uma precisão de 10%.

"Esta é a primeira vez que conseguimos afirmar que uma massa medida a partir das pulsações de uma estrela antiga coincide em cerca de um por cento com uma massa ponderada a partir de sua órbita", disse Jeppe Sinkbæk Thomsen, líder do estudo. Jeppe é doutorando no Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Bolonha e realizou parte da análise durante uma visita de pesquisa à Universidade de Keele.

O movimento orbital de estrelas binárias é uma ferramenta poderosa para medir e validar a massa de estrelas determinada por outros métodos. É bem descrito pela teoria clássica da gravidade, estabelecida no século XVII por Johannes Kepler e Isaac Newton.

As implicações vão além de uma única estrela. Como a massa de uma estrela é a chave para determinar sua idade, este resultado valida o uso da asterosismologia (análise de pulsações) para datar com precisão estrelas antigas em toda a galáxia. Isso, por sua vez, fornece uma ferramenta poderosa para reconstruir como a Via Láctea se formou ao longo de bilhões de anos.

John Southworth, coautor do estudo e professor sênior de astrofísica na Universidade de Keele, afirmou: "A ciência é a nossa descrição da realidade, e a astrofísica fornece a nossa descrição do universo. Comparar diferentes métodos para confirmar a concordância entre eles é a base do método científico e vital para a nossa compreensão das estrelas, do universo em que se encontram e dos planetas que abrigam."

Phys.org