Crédito da imagem: Harvard CfA
Novos cálculos de um par de astrônomos de Harvard prevêem que as primeiras estrelas "parecidas com o Sol" no Universo estavam sozinhas; desprovido de planetas ou vida. Depois que explodiram como supernovas e semearam o Universo com materiais mais pesados, outras estrelas se formaram em viveiros estelares. A próxima geração de estrelas provavelmente foi semelhante em massa e composição ao nosso próprio Sol, mas não havia minerais suficientes para criar planetas rochosos como a Terra. Levou uma sucessão de supernovas antes que houvesse material pesado suficiente para formar planetas - provavelmente 500 a 2 bilhões de anos após o Big Bang.
Para a maioria das pessoas, a frase "estrela parecida com o Sol" lembra imagens de uma estrela amarela quente e amigável, acompanhada por um séquito de planetas possivelmente capazes de nutrir a vida. Mas novos cálculos dos astrônomos de Harvard Volker Bromm e Abraham Loeb (Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian), anunciados hoje na 203ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Atlanta, mostram que as primeiras estrelas semelhantes ao Sol eram orbes solitárias movendo-se através de um universo desprovido de planetas ou vida.
"A janela para a vida se abriu em algum momento entre 500 milhões e 2 bilhões de anos após o Big Bang", diz Loeb. “Bilhões de anos atrás, as primeiras estrelas de baixa massa eram lugares solitários. A razão dessa solidão juvenil está embutida na história do nosso universo. ”
No início
A primeira geração de estrelas não era nada parecida com o nosso Sol. Eles eram estrelas enormes e quentes, de vida muito curta. Queimando por apenas alguns milhões de anos, eles entraram em colapso e explodiram como supernovas brilhantes. Essas primeiras estrelas começaram o processo de propagação no universo, espalhando elementos vitais como carbono e oxigênio, que serviram como blocos de construção planetários.
“Anteriormente, com Lars Hernquist e Naoki Yoshida (também na CfA), eu simulei as primeiras explosões de supernovas para calcular sua evolução e quantos elementos pesados (elementos mais pesados que hidrogênio ou hélio) eles produziram”, diz Bromm. "Agora, neste trabalho, Avi Loeb e eu determinamos que uma única supernova de primeira geração poderia produzir elementos pesados o suficiente para permitir a formação das primeiras estrelas do Sol".
Bromm e Loeb mostraram que muitas estrelas de segunda geração tinham tamanhos, massas e, portanto, temperaturas semelhantes ao nosso Sol. Essas propriedades resultaram da influência de resfriamento de carbono e oxigênio quando as estrelas se formaram. Mesmo abundâncias elementares tão baixas quanto um dez milésimos daquelas encontradas no Sol provaram ser suficientes para permitir que estrelas menores e de baixa massa como o nosso Sol nascessem.
No entanto, essas mesmas baixas abundâncias proibiram a formação de planetas rochosos em torno das primeiras estrelas semelhantes ao Sol devido à falta de matéria-prima. Somente quando gerações posteriores de estrelas viveram, morreram e enriqueceram o meio interestelar com elementos pesados, o nascimento de planetas e a própria vida se tornaram possíveis.
"A vida é um fenômeno recente", afirma Loeb inequivocamente. "Sabemos que foram necessárias muitas explosões de supernovas para produzir todos os elementos pesados que encontramos aqui na Terra, em nosso Sol e em nossos corpos".
Evidências observacionais recentes corroboram suas descobertas. Estudos de planetas extra-solares conhecidos encontraram uma forte correlação entre a presença de planetas e a abundância de elementos pesados ("metais") em suas estrelas. Ou seja, é mais provável que uma estrela com maior metalicidade e elementos mais pesados possua planetas. Por outro lado, quanto menor a metalicidade de uma estrela, menor a probabilidade de ter planetas.
"Agora estamos apenas começando a investigar o limiar de metalicidade da formação do planeta, por isso é difícil dizer quando exatamente a janela da vida se abriu. Mas, claramente, temos a sorte de que a metalicidade da matéria que deu origem ao nosso sistema solar foi alta o suficiente para a Terra se formar ”, diz Bromm. “Devemos nossa existência de maneira muito direta a todas as estrelas cuja vida e morte precederam a formação do nosso Sol. E esse processo começou logo após o Big Bang, com as primeiras estrelas. À medida que o universo evoluiu, progressivamente se semeia com todos os elementos pesados necessários para a formação de planetas e vida. Assim, a evolução do universo foi um processo passo a passo que resultou em uma estrela estável do G-2 capaz de sustentar a vida. Uma estrela que chamamos de sol.
Fonte original: Comunicado de imprensa da Harvard CfA
