“Estrela Barbenheimer” que explodiu há 13 bilhões de anos desafia explicação, deixando cientistas perplexos

Por , em 20.01.2024
A recém-descoberta Estrela Barbenheimer explodiu em uma supernova há bilhões de anos, deixando para trás uma nuvem de elementos incomuns em seu rastro. (Crédito da imagem: Universidade de Chicago/SDSS-V/Melissa Weiss)

Pesquisadores revelaram recentemente um estudo sobre uma estrela gigantesca e antiga, que contradiz nossos conhecimentos atuais sobre o universo. Essa estrela, batizada como “Estrela Barbenheimer”, exibiu uma combinação única de elementos em seu núcleo, jamais vista anteriormente, e encerrou seu ciclo de vida de forma surpreendente, originando uma sucessora igualmente intrigante. O nome “Barbenheimer” é uma referência aos lançamentos simultâneos dos filmes “Barbie” e “Oppenheimer” no ano passado.

A descoberta da Estrela Barbenheimer emergiu após uma análise aprofundada de J0931+0038, um gigante vermelho distante, identificado primeiramente em 1999 pelo Levantamento Digital do Céu Sloan (SDSS), um dos mais extensos e detalhados catálogos astronômicos. Apesar de sua descoberta anterior, J0931 não havia sido analisado minuciosamente até o momento presente.

Em um artigo recentemente enviado para o servidor de pré-publicação arXiv, em 4 de janeiro, a equipe redirecionou os telescópios do SDSS no Novo México para J0931, capturando um espectro detalhado da luz da estrela. Esses dados, posteriormente confirmados por observações adicionais do Telescópio Magalhães Gigante no Chile, revelaram uma composição química extremamente atípica em J0931, caracterizada por uma concentração significativa de elementos densos. Estes achados ainda aguardam revisão por pares.

Utilizando arqueologia estelar, os pesquisadores conseguiram traçar a origem de J0931 a partir dos restos de uma supernova de uma estrela muito maior, cerca de 50 a 80 vezes a massa do nosso sol, datando de aproximadamente 13 bilhões de anos atrás, pouco depois do Big Bang.

Acredita-se que a Estrela Barbenheimer, progenitora de J0931, possuísse uma composição química igualmente extraordinária antes de sua explosão, distinguindo-se de outras estrelas do início do universo.

Alex Ji, investigador principal do estudo e astrofísico da Universidade de Chicago, expressou sua admiração com esses resultados, reconhecendo a singularidade do evento.

As peculiaridades químicas de J0931 são destacadas por três aspectos principais. Primeiramente, mostrou quantidades baixas de elementos mais leves, como magnésio, sódio e alumínio, geralmente abundantes em estrelas. Em segundo lugar, continha um nível anormalmente alto de elementos de peso intermediário, como ferro, níquel e zinco. Por último, exibiu um excesso notável de elementos pesados, como estrôncio e paládio, uma combinação inédita em outras estrelas, conforme observado por Jennifer Johnson, astrônoma da Universidade do Estado de Ohio.

A composição típica de uma estrela é inversa à de J0931, com maiores concentrações de elementos leves e menores de elementos de peso médio e pesados. Isso é resultado da fusão de hidrogênio e hélio em seus núcleos. Portanto, a abundância de elementos pesados em J0931 é enigmática, pois parece faltar os elementos mais leves necessários para sua formação.

Sanjana Curtis, coautora e astrônoma da Universidade da Califórnia em Berkeley, destacou a contradição desses achados, notando que nenhum modelo atual de formação de elementos pode explicá-los.

A metalicidade incomum de J0931 é pensada como sendo parcialmente herdada dos ingredientes que a Estrela Barbenheimer expeliu em sua explosão. No entanto, isso gera um paradoxo, já que estrelas do início do universo normalmente não existiam tempo suficiente para gerar tais altas concentrações de elementos pesados.

Adicionando ao mistério, a Estrela Barbenheimer, dada a sua massa estimada, deveria ter colapsado em um buraco negro em vez de explodir em uma supernova. Esta inconsistência permanece inexplicável pela equipe de pesquisa.

Para compreender melhor a Estrela Barbenheimer e sua composição incomum, cientistas estão procurando por anomalias celestiais semelhantes do início do universo. Keith Hawkins, coautor e astrônomo da Universidade do Texas em Austin, comparou o universo a um diretor de cinema, com os pesquisadores desempenhando o papel de documentaristas, ainda desvendando o desfecho da história. [Live Science]

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