Estrela seria mais antiga que o próprio universo; é possível?
Astrônomos estudam mistério da estrela Matusalém, que indica ter 14,46 bilhões de anos. Idade do universo é de 13,8 bilhões
Em 2000, cientistas procuraram datar o que pensavam ser a estrela mais velha do universo. Eles estimaram que HD140283 - ou Matusalém, como é conhecida - tinha 16 bilhões de anos. As análises foram feitas pelo satélite Hipparcos da Agência Espacial Europeia (ESA).
Porém, esta confirmação parecia intrigante, uma vez que a idade do universo – determinada a partir de observações da radiação cósmica de fundo – é de 13,8 bilhões de anos. Então como uma estrela pode ser mais velha que o universo?
"Foi uma discrepância séria", disse o astrônomo Howard Bond, da Universidade Estadual da Pensilvânia, em entrevista ao portal Space.
A partir desta informação, os pesquisadores começaram a descobrir a verdade e testar a precisão da figura. Suas conclusões foram igualmente surpreendentes!
Os astrônomos começaram a observar a estrela Matusalém há mais de 100 anos. Ela está localizada a cerca de 190 anos-luz da Terra, na constelação de Libra, e viaja rapidamente pelo céu a 1,3 milhão de quilômetros por hora.
Ficou claro que a estrela era velha. A subgigante pobre em metais é predominantemente composta de hidrogênio e hélio e contém muito pouco ferro. Tal composição significa que a estrela deve ter surgido quando o hélio e o hidrogênio dominaram o universo e antes que o ferro se tornasse comum (os elementos mais pesados só apareceram quando estrelas massivas os criaram em seus núcleos).
Matusalém poderia realmente ser mais de dois bilhões de anos mais velho que seu ambiente?
Certamente isso não é possível. Ou a estrela era mais velha que o universo ou o universo não era tão "jovem" quanto os cientistas pensavam que fosse.
Um mistério dessa magnitude não poderia ser ignorado, então o astrônomo Howard Bond e seus colegas tentaram descobrir a verdade despejando 11 conjuntos de observações que foram registradas entre 2003 e 2011.
Essas observações foram feitas pelos Sensores de Orientação Fina do Telescópio Espacial Hubble, que registravam as posições, distâncias e produção de energia das estrelas.
Ao adquirir medições de paralaxe, espectroscopia e fotometria, os cientistas puderam determinar uma melhor noção de idade.
"Uma das incertezas com a idade de HD 140283 era a distância precisa da estrela", disse Bond ao Space.
“Era importante acertar isso porque podemos determinar melhor sua luminosidade e, a partir disso, sua idade". Quanto mais brilhante a luminosidade intrínseca, mais jovem a estrela.
"Estávamos procurando o efeito de paralaxe, o que significava que estávamos vendo a estrela com seis meses de intervalo para procurar a mudança em sua posição devido ao movimento orbital da Terra, que nos diz a distância."
Bond acrescenta que também havia incertezas na modelagem teórica das estrelas, como as taxas exatas de reações nucleares no núcleo e a importância dos elementos que se difundem nas camadas externas.
Então, eles trabalharam na ideia de que o hélio restante se difunde mais profundamente no núcleo, deixando menos hidrogênio para queimar por meio da fusão nuclear. Com o combustível usado mais rápido, a idade é reduzida.
"Outro fator importante foi, de todas as coisas, a quantidade de oxigênio na estrela", disse Bond em entrevista.
Por fim, a estrela HD 140283 tinha uma proporção oxigênio-ferro maior do que o previsto e, como o oxigênio não era abundante no universo por alguns milhões de anos, apontava novamente para uma idade menor para a estrela.
Como resultado de todo esse trabalho, Bond e seus colaboradores estimaram a idade de HD 140283 em 14,46 bilhões de anos.
Foi uma redução significativa nos 16 bilhões reivindicados anteriormente, mas ainda era mais do que a idade do próprio universo.
Nesse sentido, não esclareceu o enigma e, aparentemente, simplesmente garantiu que Matusalém continuasse sendo um mistério.
Mas os cientistas apresentaram uma incerteza residual de 800 milhões de anos, que Bond disse tornar a idade da estrela compatível com a idade do universo. "Foi um grande avanço".
