Durante anos, as estrelas mais primitivas fora da Via Láctea conseguiram se ocultar, mas agora foram finalmente desmascaradas. Novas observações utilizando o telescópio VLT da organização Observatório Europeu Austral (ESO) solucionaram um importante problema astrofísico relativo às estrelas mais antigas na nossa vizinhança galáctica - o qual é crucial para compreender as estrelas que se formaram muito cedo no Universo.
"Na realidade, descobrimos uma falha nos métodos forenses utilizados até agora", diz Else Starkenburg, autora principal do artigo que apresenta este trabalho. "O nosso método mais desenvolvido nos permitiu descobrir as estrelas primitivas ocultas no meio de todas as outras estrelas mais comuns".
Pensa-se que as estrelas primitivas se formaram a partir de matéria formada logo após o Big Bang, há aproximadamente 13,7 bilhões de anos. Essas estrelas têm, tipicamente, menos que uma milésima parte da quantidade de elementos químicos mais pesados que o hidrogênio e o hélio, encontrados no Sol, e são chamadas de "estrelas extremamente pobres em metais". Pertencem a uma das primeiras gerações de estrelas no Universo próximo. Tais estrelas, extremamente raras, são observadas principalmente na Via Láctea.
Os cosmologistas pensam que as galáxias maiores, como a Via Láctea, se formaram a partir da fusão de galáxias menores. A população de estrelas extremamente pobres em metais ou "primitivas" da Via Láctea deveria estar já presente nas galáxias anãs que lhe deram origem e por isso, populações similares deveriam estar igualmente presentes em outras galáxias anãs. "Até agora, evidências destas populações têm sido escassas," diz a co-autora Giuseppina Battaglia. "Os enormes relevamentos feitos nos últimos anos mostraram continuamente que as populações estelares mais antigas da Via Láctea e de galáxias anãs não coincidem, fato que não é esperado segundo os modelos cosmológicos".
A abundância dos elementos é medida a partir de espectros, que nos fornecem as impressões digitais químicas das estrelas. A Equipe de Abundâncias e Velocidades Radiais de Galáxias Anãs utilizou o instrumento FLAMES montado no Very Large Telescope do ESO para medir o espectro de quase 2000 estrelas gigantes individuais em quatro das nossas vizinhas galáxias anãs: Fornax, Sculptor, Sextants e Carina. Como as galáxias anãs estão a distâncias típicas de 300.000 anos-luz - o que corresponde a quase três vezes o tamanho da Via Láctea - apenas linhas e bandas intensas no espectro puderam ser medidas, e mesmo estas aparecem como uma impressão digital tênue e apagada. A equipe descobriu que, dentre a sua grande coletânea, nenhuma das impressões digitais espectrais parecia pertencer à classe de estrelas que eles procuravam: as raras estrelas extremamente pobres em metais encontradas na Via Láctea.
A equipe de astrônomos, liderada por Starkenburg, conseguiu agora resultados interessantes ao comparar cuidadosamente os espectros com modelos computacionais. Esta equipe descobriu que apenas diferenças muito sutis distinguem a impressão digital química de uma estrela pobre em metais normal e de uma estrela extremamente pobre em metais e explica porque é que os métodos anteriores não foram bem sucedidos na identificação destas estrelas.
Os astrônomos confirmaram também o quase imaculado estado de várias estrelas extremamente pobres em metais, graças aos espectros muito detalhados obtidos pelo instrumento UVES montado no telescópio VLT de ESO. "Comparadas com as impressões digitais muito tênues que tínhamos anteriormente, estas semelham a impressão digital vista ao microscópio," explica Vanessa Hill, membro da equipe. "Infelizmente, apenas um pequeno número de estrelas pode ser observado desta maneira devido a esta ser uma observação que demora muito tempo".
"Entre as novas estrelas extremamente pobres em metais descobertas nestas galáxias anãs, três têm uma quantidade relativa de elementos químicos entre apenas 1/3000 e 1/10.000 daquela observada no Sol, incluindo assim a estrela que detém o atual recorde da mais primitiva encontrada fora da Via Láctea," diz Martin Tafelmeyer, membro da equipe.
"O nosso trabalho não só revelou algumas das muito interessantes primeiras estrelas destas galáxias, como ainda fornece uma nova e poderosa técnica de detecção de estrelas deste tipo," conclui Starkenburg. "A partir de agora as estrelas já não têm lugar onde se ocultar!"
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