Em um estudo inovador, os astrofísicos revelaram evidências convincentes da existência de estrelas altamente massivas e sua morte explosiva.
Acredita-se que esses gigantes celestes, com massas variando de 140 a 260 vezes a do nosso Sol, deram origem a supernovas de instabilidade de pares (PISNe), um fenômeno nunca visto na primeira geração de estrelas.
As descobertas, publicadas na revista Nature, fornecem uma pista crucial para a compreensão da distribuição inicial de massa das estrelas durante os primeiros estágios do universo.
O professor Alexander Heger, pesquisador principal da Monash University, descreveu o estudo como um avanço significativo, afirmando que ele "fornece pistas essenciais para restringir a função de massa inicial das estrelas no início do Universo. Anteriormente, não havia evidências de PISNe na primeira geração de estrelas."
A estrela no centro da investigação, LAMOST J1010+2358, foi inicialmente identificada como um corpo celeste pobre em metais no halo galáctico durante o levantamento do LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope). Para se aprofundar, os pesquisadores utilizaram o telescópio Subaru para realizar uma observação espectroscópica de alta resolução.
Ao analisar sua composição, encontrou-se em abundância mais de dez elementos em LAMOST J1010+2358. Os resultados foram surpreendentes, revelando níveis significativamente baixos de sódio e cobalto, com a relação sódio-ferro da estrela registrando-se abaixo de 1/100 da observada em nosso Sol.
Em uma descoberta astronômica surpreendente, uma estrela do halo galáctico revela sua narrativa química oculta, ecoando a supernova primordial de instabilidade de pares. (Divulgação: NAOC).Fonte: NAOC
O professor Heger explicou: "As abundâncias de sódio, magnésio, cobalto e níquel mostram um padrão exclusivo do PISNe. A peculiar variação ímpar-par, juntamente com deficiências de sódio e elementos a nesta estrela, são consistentes com a impressão digital química prevista de primordial PISN de estrelas de primeira geração com 260 massas solares."
O PISNe, causado por instabilidades hidrodinâmicas decorrentes da formação do par elétron-pósitron nos estágios finais da vida de uma estrela massiva, desencadeia forças cataclísmicas que obliteram completamente a estrela, sem deixar vestígios para trás. Essas explosões extraordinárias podem ser até cem vezes mais poderosas do que uma supernova típica, liberando quantidades impressionantes de energia no cosmos.
O LAMOST J1010+2358, um dos eventos PISNe mais energéticos, possui uma abundância de ferro superando até mesmo as estrelas mais pobres em metais do halo galáctico. Esta descoberta sugere que as estrelas de segunda geração formadas a partir do gás enriquecido pelos remanescentes do PISN podem exibir níveis de metalicidade mais altos.
Fontes
Categorias
