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Teoria da evolução das estrelas estava incorreta
22/06/2013, 6:57 AM
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Astrônomos descobrem novo padrão no fim da vida de algumas estrelas

Esta imagem mostra o aglomerado globular NGC 6752, situado na constelação austral do Pavão, cujo estudo revelou surpreendentemente que 70% das estrelas não passam pela fase de perda de massa no final das suas vidas. [Imagem: ESO]

Esta imagem mostra o aglomerado globular NGC 6752, situado na constelação austral do Pavão, cujo estudo revelou surpreendentemente que 70% das estrelas não passam pela fase de perda de massa no final das suas vidas. [Imagem: ESO]

Novas observações de um enorme aglomerado estelar, obtidas com o VLT (Very Large Telescope, em inglês, ou Telescópio Muito Grande, em português) do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), mostraram que, ao contrário do que se esperava, a maioria das estrelas estudadas como o Sol não perdeu sua atmosfera para o espaço ao final das suas vidas. Até então, os astrônomos esperavam que isso ocorresse.

Uma equipe internacional descobriu que a quantidade de sódio presente nas estrelas permite prever de modo muito preciso como é que estes objetos terminarão as suas vidas. E o modo como as estrelas evoluem e terminam suas vidas foi durante muitos anos um processo considerado bem compreendido. Modelos computacionais detalhados preveem que estrelas com massa semelhante à do Sol passem por uma fase no final das suas vidas, o chamado ramo assintótico das gigantes ou AGB (sigla do inglês para asymptotic giant branch). Nesta fase ocorre uma queima final de combustível nuclear, e grande parte da massa das estrelas é perdida na forma de gás e poeira.

Este material expelido é depois utilizado para formar uma nova geração de estrelas, sendo este ciclo de perda de massa e renascimento vital para explicar a evolução química do Universo. Este processo fornece também o material necessário à formação de planetas – e contém ainda os ingredientes necessários à vida orgânica.

No entanto, o australiano Simon Campbell, da Monash University Centre for Astrophysics de Melbourne, Austrália, especialista em teorias estelares, descobriu em artigos científicos antigos indícios importantes de que algumas estrelas poderiam de algum modo não seguir estas regras, pulando completamente a fase AGB. “Para um cientista de modelos estelares, estas hipóteses pareciam loucas! Todas as estrelas passam pela fase AGB, de acordo com os nossos modelos. Eu verifiquei e tornei a verificar todos os estudos antigos sobre o assunto, e acabei por concluir que este fato não tinha sido estudado com o rigor necessário. Por isso, decidi eu mesmo investigar o assunto, apesar de ter pouca experiência observacional”, explica.

Campbell e a sua equipe utilizaram o Very Large Telescope do ESO para estudar com muito cuidado a radiação emitida pelas estrelas do aglomerado estelar globular NGC 6752, situado na constelação austral do Pavão. Esta enorme bola de estrelas antigas contém uma primeira geração de estrelas e uma segunda formada pouco tempo depois. As duas gerações conseguem distinguir-se pela quantidade de sódio que contêm – algo que pode ser medido graças à qualidade extremamente elevada dos dados do VLT.

“O FLAMES, o espectrógrafo multi-objeto de alta resolução montado no VLT, era o único instrumento capaz de obter dados de 130 estrelas ao mesmo tempo, e com a qualidade suficiente. Com este instrumento pudemos também observar uma grande parte do aglomerado globular de uma só vez”, acrescenta Campbell.

Os resultados surpreenderam os pesquisadores. Todas as estrelas AGB do estudo eram da primeira geração, com níveis de sódio baixos, e nenhuma das estrelas da segunda geração, com níveis mais altos de sódio, tinha se tornado numa AGB. Um total de 70% das estrelas não estava nesta fase final de queima nuclear com consequente perda de massa.

“Parece que as estrelas precisam de uma ‘dieta’ pobre em sódio para que possam atingir a fase AGB no final das suas vidas. Esta observação é importante por várias razões. Estas estrelas são as mais brilhantes nos aglomerados globulares – por isso, haverá 70% menos destas estrelas tão brilhantes do que a teoria prevê. O que significa também que os nossos modelos estelares estão incompletos e devem ser corrigidos!”, conclui Campbell.

A equipe espera que sejam encontrados resultados semelhantes para outros aglomerados estelares e está planejando mais observações.

Terra

Referência:

1. Simon W. Campbell, Valentina D’Orazi, David Yong, Thomas N. Constantino, John C. Lattanzio, Richard J. Stancliffe, George C. Angelou, Elizabeth C. Wylie-de Boer, Frank Grundahl “Sodium content as a predictor of the advanced evolution of globular cluster stars” (Nature, 2013; DOI: 10.1038/nature12191)


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