Como eram as primeiras estrelas do cosmos? Essa pergunta orienta uma pesquisa conduzida pelo astrofísico brasileiro Guilherme Limberg, pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Cosmologia Física da University of Chicago. O cientista participou do programa Olhar Espacial da última sexta-feira, apresentado por Marcelo Zurita, para explicar como uma estrela extremamente antiga pode revelar pistas sobre o início da formação estelar no Universo.
A descoberta central do estudo é a estrela GDR3_526285, considerada um fóssil cósmico com cerca de 13 bilhões de anos. O trabalho foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters e envolveu pesquisadores de dez universidades. Objetos desse tipo preservam características químicas raras e ajudam cientistas a reconstruir as condições do cosmos primitivo.
Estrela rara revela pistas sobre o Universo primitivo
A estrela GDR3_526285 está localizada na borda da Via Láctea, a aproximadamente 80 mil anos-luz da Terra. O que torna esse objeto tão importante é sua composição química extremamente pobre em elementos pesados. Esses elementos incluem todos os átomos além do hidrogênio e do hélio.
Segundo Limberg, a estrela funciona como uma espécie de relíquia cósmica. “Essa estrela é uma descendente direta das primeiras estrelas. Como ela tem uma quantidade tão minúscula de metais, está muito próxima das primeiras estrelas”, explicou durante o programa. Isso significa que o objeto preserva pistas valiosas sobre como era o ambiente químico do Universo logo após o Big Bang.
A composição química também ajuda a reconstruir a história da formação estelar. “Estrelas da primeira geração produziram elementos pesados em supernovas. Esses materiais foram herdados por estrelas de segunda geração, cujas características ajudam cientistas a reconstruir como eram as primeiras estrelas do universo”, afirmou o pesquisador.
Como cientistas encontram fósseis cósmicos
Identificar uma estrela com características tão primitivas exige analisar grandes volumes de dados astronômicos. No caso da GDR3_526285, os pesquisadores investigaram milhares de candidatos antes de confirmar que se tratava de um objeto extremamente raro.
O processo começa com técnicas que ajudam a selecionar alvos promissores antes de observações mais detalhadas. “O que geralmente fazemos é tentar usar alguma técnica intermediária para descobrir quais estrelas são interessantes para observar”, explicou Limberg.
Uma das estratégias utilizadas envolve a análise da luz das estrelas. “Por exemplo, usamos muitas vezes a técnica da fotometria, que nos fornece um primeiro indício da metalicidade, ou seja, da composição química da estrela que estamos investigando”, disse o pesquisador.
Entre os principais pontos discutidos no episódio do programa Olhar Espacial estão:
- A identificação da estrela GDR3_526285 como um possível fóssil do Universo primitivo;
- A metalicidade extremamente baixa do objeto, inferior a 0,002% da encontrada no Sol;
- Técnicas como fotometria usadas para selecionar estrelas raras;
- A relação entre supernovas antigas e a composição química das gerações seguintes de estrelas;
- Como essas descobertas ajudam a entender a formação estelar no cosmos inicial.
Poeira cósmica pode explicar nascimento das primeiras estrelas
A pesquisa liderada por Limberg também questiona hipóteses tradicionais sobre a formação estelar. Durante décadas, modelos indicavam que nuvens de gás precisavam de uma quantidade mínima de metais para resfriar e colapsar, formando novas estrelas.
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A estrela GDR3_526285 mostra que esse processo pode ocorrer mesmo com quantidades extremamente pequenas de elementos pesados. “A gente descobriu que nem todas as estrelas têm a mesma composição química do Sol, que era o que a gente esperava antes”, destacou Limberg.
Os pesquisadores sugerem que um mecanismo chamado dust cooling pode explicar o fenômeno. Nesse processo, pequenos grãos de poeira ajudam a dissipar calor nas nuvens de gás, permitindo a formação de estrelas mesmo em ambientes muito primitivos do Universo.
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