Pobreza que vale ouro

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Digamos que você tenha ganho um grande prêmio de R$4.000,00 em moedas de um centavo. Você pensa: Uau, que sorte! Com tanto dinheiro assim em um país como o nosso eu consigo quase comprar a quinta parte do carro zero mais barato do mercado! Agora imagine que você encontra uma criança que acabou de achar uma moeda de um centavo. O que você diz para ela?

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– Nossa, eu sou quatrocentas mil vezes mais rico do que você!

Maldades à parte, esse tipo de comparação acontece muito por aí. Até no meio interestelar. A única diferença é que as estrelas estão tão distantes umas das outras que elas não tem chance de dizer o que realmente pensam sobre a riqueza das “vizinhas”.

Antes de continuar com a história propriamente dita, permitam-me que lhes apresente a famigerada tabela periódica dos astrônomos, amplamente utilizada pelos pesquisadores no dia-a-dia:

Funciona da seguinte forma: Tudo que não for hidrogênio e hélio é considerado metal! Claro que não é tão simples assim (senão eu não teria mais bolsa…). Essa distinção é feita porque, de fato, os elementos mais abundantes no Universo são o H e o He. Por essa e outras razões que o primeiro elemento mencionado na frase anterior é utilizado para medir algumas grandezas relacionadas às abundâncias de elementos químicos nas estrelas.

Bem, voltando à vaca fria, (com o intuito de resolver o pepino galáctico supracitado acerca da vontade que as estrelas possuem de comparar sua riqueza com as demais) existem muitos astrônomos que saem por aí medindo a riqueza (ou pobreza) das estrelas [1]. Para tanto, a medida padrão feita é a chamada metalicidade, ou diferença logarítmica entre a razão das abundâncias numéricas de ferro e hidrogênio na estrela em questão e no Sol. Assim:

Como a escala é comparativa com o Sol, qualquer estrela com valor de metalicidade abaixo de 0.0 (razão solar) é considerada pobre em metais. Existe também uma nomenclatura para níveis de pobreza [3], para facilitar a classificação dessas estrelas.

Em 2005, foi publicado um artigo na Nature [1] sobre a estrela mais pobre em metais já observada em nossa Galáxia. O grupo de astrônomos, liderados por Anna Frebel, fez a observação (e posterior análise espectroscópica) do objeto com o auxílio do telescópio de 3.6 m do European Southern Observatory, localizado no Chile.

A estrela HE1327-2326 possui uma metalicidade [Fe/H]=-5.4! Como a escala mostrada acima é logarítmica, esse valor indica (levando em conta os erros associados às medidas) uma quantidade de metais quase 400.000 vezes menor do que a do Sol!

Achar um objeto desses é como procurar uma agulha no palheiro (de fato, essa estrela estava em uma lista de observação composta de 1777 objetos). Para se ter uma idéia, a antiga detentora da menor metalicidade é a estrela HE0107-5240, com [Fe/H]=-5.3 [2]. São duas estrelas encontradas em um projeto que observou mais de 4.400.000 estrelas no halo da Galáxia.

Além disso, outra característica interessante dessas duas estrelas é a enorme quantidade de carbono presente em suas atmosferas (até 10.000 maior do que o valor para o Sol). Resta saber se esse carbono em excesso foi produzido pela própria estrela durante sua evolução ou se foi transferido por outra estrela em um sistema binário. Esse fato pode ser explorado pelo estudo do estágio evolutivo no qual a estrela se encontra: HE0107-5240 é uma estrela gigante; assim, o carbono provavelmente foi formado no interior da estrela e posteriormente trazido à superfície pelos chamados processos de dragagem. Já HE1327-2326 é uma estrela menos evoluída que provavelmente encontra-se nas fases iniciais de sua vida. Assim, a presença de elementos pesados na composição de sua atmosfera só pode ser explicada por algum processo de transferência de matéria por outro objeto.

De qualquer forma, com certeza esse tipo de estudo fornece pistas para desvendar os mistérios dos primórdios da Galáxia, do Universo e também das estrelas de população III.

Referências:

[1] Frebel, A., Aoki, W., Christlieb, N., Ando, H., Asplund, M., Barklem, P., Beers, T., Eriksson, K., Fechner, C., Fujimoto, M., Honda, S., Kajino, T., Minezaki, T., Nomoto, K., Norris, J., Ryan, S., Takada-Hidai, M., Tsangarides, S., & Yoshii, Y. (2005). Nucleosynthetic signatures of the first stars Nature, 434 (7035), 871-873 DOI: 10.1038/nature03455
[2] Christlieb, N. et al. 2002, Nature 419, 904-906 DOI:10.1038/nature01142
[3] Beers, T.C. & Christlieb, N. 2005, Annual Review of Astronomy & Astrophysics 43, 531 DOI:10.1146/annurev.astro.42.053102.134057

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Obs: Notaram o logo no início do texto? O C3 (Café com Ciência) agora também faz parte do projeto Research Blogging. Chique né?

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3 Respostas to “Pobreza que vale ouro”

  1. Fernanda Poletto Says:

    Oi!

    Adorei saber sobre as “transações bancárias” interestelares, um barato!
    Realmente somos os “estranhos” nesse universo composto de hidrogênio e hélio…

    Abraços,

    Fernanda

  2. Vinicius Placco Says:

    É verdade… e pensar que foi a partir do H e He que os demais elementos se formaram… aí depois as coisas ficaram caóticas e apareceram os humanos! 🙂

    Obrigado pelo comentário!

  3. Analogia da Semana – Agulha no palheiro « Café com Ciência Says:

    […] eu procuraria uma estrela pobre em metais no halo da Galáxia? Bom, primeiro preciso de uma forma prática para diferenciar a estrela pobre […]

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