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Censo Demográfico da Via Láctea – População III

junho 24, 2009

Pode-se dizer que uma estrela de população III é semelhante a um E.T. Tem gente que acha que existe. Alguns juram que já viram uma vez. Uns provam teoricamente sua existência e sabem que ninguém nunca vai achar um. Outros acham que é besteira, porém concordam que as teorias sobre eles explicam certos fenômenos. E por último, e não menos importante, existem também os que não acham nada…

É bom lembrar que tanto as estrelas jovens (população I) como as mais velhas (população II) foram classificadas e separadas a partir de observações do comportamento de aglomerados. No caso da população III a situação é um pouco diferente. Por definição, essa população é composta pelas primeiras estrelas formadas no Universo. Dessa forma, existe muita especulação, especialmente sobre a distribuição de massa desses objetos. Alguns dizem que as massas envolvidas são muito baixas. Outros , que as massas são muito altas….

(A próxima série de posts será sobre a “função de criação” das estrelas, que se divide em “função de massa inicial” e “taxa de formação estelar”. A partir dessas quantidades é possível saber quantas estrelas são formadas em determinados períodos de tempo e como é a distribuição de massa das mesmas, dependendo das condições de densidade e temperatura do ambiente.)

A figura acima (que veio deste endereço), mostra uma concepção artística de estrelas de população III. Uma das hipóteses discutidas na literatura especializada (e, na minha modesta opinião, a mais convincente) mostra um cenário com estrelas hiper-massivas (com 100 vezes ou mais a massa do Sol), formadas a partir de um gás “primordial” (ou seja, composto SOMENTE de hidrogênio e hélio), em um ambiente extremamente quente e denso. Como visto anteriormente, estrelas com massas muito altas evoluem rapidamente e terminam suas vidas como supernovas de tipo II. Durante esse evento explosivo, (quase) todos os elementos da tabela periódica são formados, enriquecendo o meio e estimulando a formação da geração estelar seguinte.

Seguindo essa linha de raciocínio, nunca será possível observar efetivamente uma estrela de população III, pois ela nasceu há bilhões de anos atrás e viveu somente alguns milhões. O que pode ser feito então é estudar os padrões de abundâncias de elementos químicos em estrelas de massas baixas (população II – que ainda podem ser observadas pois vivem bilhões de anos) , muito possivelmente formadas à partir das primeiras nuvens enriquecidas do Universo, ou seja, a segunda geração estelar.  Tendo determinadas as quantidades de certos elementos químicos, é possível compará-las com modelos teóricos de evolução de estrelas de população III.

Existem alguns grupos de astrônomos pelo mundo que procuram por estrelas que provavelmente foram formadas nas nuvens pouco enriquecidas nos primórdios da Via Láctea. Esses objetos são chamados estrelas pobres em metais e seu estudo é de vital importância para o ramo das populações estelares. Até hoje, a estrela HE1327-2326 foi o objeto com menor quantidade de metais encontrada até hoje. Esta estrela possui uma quantidade de ferro 400.000 vezes MENOR que a do Sol. Ela é, sem dúvida, um registro fóssil dos primórdios da formação da nossa galáxia.

No último post da série será possível ver como a distribuição das populações estelares pela Galáxia dá aos astrônomos pistas sobre os processos e locais de formação das estrelas, aglomerados e até galáxias ao longo de todo o Universo como o conhecemos hoje.

Censo Demográfico da Via Láctea – Introdução

junho 4, 2009

Após tratarmos dos mapas da Via Láctea, berçários e tipos de estrelas, além de um par de outras galáxias próximas e muito importantes, chegou a hora de falar sobre a distribuição dos tipos de estrelas e aglomerados pela Galáxia (lembrando que Galáxia, com G maiúsculo, é o mesmo que Via Láctea).

Esta série está dividida em 4 posts, que são (clique nos links para ver os textos completos):

O estudo de populações estelares é um ramo muito ativo em astrofísica. Nele são estudados (dentre muuuuuuitas outras coisas) aspectos dinâmicos e químicos de estrelas e aglomerados estelares em diferentes tipos de galáxias. Nesse contexto é possível, por exemplo, argumentar se um dado conjunto de estrelas foi formado localmente ou agregado  em uma colisão ou fusão de galáxias. Além disso, através do estudo da composição química e velocidades espaciais das estrelas, pode-se tentar reconstruir seu local de formação, e como este evoluiu até a presente data.

Então, como toda pesquisa experimental que se preze, é necessário coletar o maior número possível de dados, para que se possa fazer estatística de alta qualidade (aliás, existe outro ramo da astrofísica chamado astro-estatística, voltado para análise de dados astronômicos). Para isso, são realizados Surveys (ou buscas sistemáticas), que coletam milhões de dados sobre, por exemplo, as estrelas da Galáxia, tornando possível descrever a distribuição e composição das populações estelares.