Teoria sobre a evolução estelar pode estar incorreta

Você provavelmente deve se lembrar do que estudou na escola sobre o processo de evolução das estrelas, mas a informação pode estar incorreta ou, ao menos, incompleta – é o que acredita uma equipe de pesquisa australiana.

Simon Campbell, especialista em teorias estelares da Universidade Monash, descobriu em artigos científicos antigos indícios de que algumas estrelas podem não seguir o padrão determinado pela ciência, podendo pular fases da teoria em alguns casos.

Até hoje, cientistas acreditavam que estrelas com massa semelhante à do Sol passariam por uma fase no final de suas vidas em que ocorreria uma enorme queima de combustíveis nucleares, o que faria com que grande parte da massa das estrelas fosse perdida em forma de poeira e gases.

Esse processo faz com que as estrelas fiquem no ramo gigante assimptótico (AGB), nome de uma região no diagrama de Hertzsprung-Russell, que mostra a evolução de estrelas de massa baixa e moderada. Em termos visuais, uma estrela presente no AGB tem o aspecto de uma gigante vermelha (RGB).

No entanto, observações feitas com o Very Large Telescope (VLT), do ESO (European Southern Observatory), com foco em um gigante aglomerado estelar mostram que grande parte das estrelas ali simplesmente não chegou nesta fase ao longo de sua evolução.

"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," conta Simon Campbell.

A diferença está no sódio

Campbell então conduziu uma equipe de pesquisas que utilizou o VLT para o estudo completo da radiação emitida por estrelas do aglomerado estelar NGC 6752, que fica situado na constelação austral do Pavão.

Essa enorme constelação traz uma primeira geração de estrelas e uma segunda geração, formada pouco tempo depois. Ambas as gerações podem ser identificadas de acordo com a quantidade de alguns elementos químicos leves, como nitrogênio, carbono e, para esse estudo, o sódio.

Aglomerado estelar NGC 6752 visto pelo VLT Fonte da imagem: Divulgação/ESO

Para a surpresa dos cientistas, todas as estrelas AGB do estudo eram da primeira geração, enquanto nenhuma das estrelas de segunda geração – aquelas que continham níveis mais altos de sódio – tinha se tornado uma AGB. Cerca de 70% das estrelas não se encontrava na fase final de queima de material nuclear.

Ou seja: essas estrelas morrem muito mais cedo do que se calculava e sem a queima de hélio, quando a estrela passa a emitir uma luz extremamente forte. Esses resultados trazem um impacto alto, não somente nas teorias, mas também em projetos observacionais dos astros – inclusive, do Sol. Isso significa que as estrelas que deveriam estar se tornando muito brilhantes ao atingir a fase final de suas vidas simplesmente não fazem isso.

"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 já está planejando novas observações e os pesquisadores acreditam que serão encontrados resultados semelhantes em outros aglomerados estelares. Com a nova observação, existe a hipótese de que as estrelas que saltam a fase AGB evoluiriam diretamente para anãs brancas de hélio.

Por enquanto, o fenômeno ainda permanece um mistério e os cientistas não acreditam que o sódio seja sozinho o causador do comportamento contrário às teorias tidas como concretas até hoje.