Para astrônomos, astrofísicos e cosmologistas, a capacidade de detectar as primeiras estrelas formadas em nosso universo sempre foi inacessível.
O objeto mais distante já observado foi o MACS 1149-JD, uma galáxia localizada a 13,2 bilhões de anos-luz da Terra que foi vista na imagem do Hubble eXtreme Deep Field (XDF).
Por outro lado, até cerca de 1 bilhão de anos após o Big Bang, o universo experimentou o que os cosmologistas chamam de 'idade das trevas', quando o universo estava cheio de nuvens de gás que obscureciam a luz visível e infravermelha.
Felizmente, uma equipe de pesquisadores do Center for Relativistic Astrophysics do Georgia Institute of Technology recentemente fez simulações mostrando a aparência das primeiras estrelas.
O estudo, que descreve os resultados publicados nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society, foi liderado por Jen Chiaki e John Wise, Pesquisador e Professor Associado do CfRA (respectivamente).
Eles se juntaram a pesquisadores da Universidade de Roma, do Observatório Astronômico de Roma, do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) e do Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN).
Com base nos ciclos de vida e morte das estrelas, os astrofísicos sugerem que as primeiras estrelas do universo eram muito pobres em metais. Formadas cerca de 100 milhões de anos após o Big Bang, essas estrelas consistiam em uma sopa primordial de gás hidrogênio, hélio e vestígios de metais leves.
Esses gases colapsaram para formar estrelas 1000 vezes mais massivas que o nosso sol.
Por causa de seu tamanho, as estrelas tiveram vida curta e provavelmente sobreviveram por apenas alguns milhões de anos. Durante este tempo, elementos novos e mais pesados apareceram em seus fornos nucleares, que então se espalharam quando as estrelas entraram em colapso e explodiram em supernovas.
Como resultado, a próxima geração de estrelas com elementos mais pesados conterá carbono, levando à designação de estrelas aprimoradas com carbono (CEMP).
A composição dessas estrelas, que pode ser vista pelos astrônomos hoje, é o resultado da nucleossíntese (fusão) de elementos mais pesados da primeira geração de estrelas.
Ao estudar o mecanismo de formação dessas estrelas pobres em metais, os cientistas podem tirar conclusões sobre o que aconteceu na 'idade das trevas' cósmica, quando as primeiras estrelas se formaram.
Esta pesquisa faz parte de uma área crescente conhecida como 'arqueologia galáctica'.
Assim como os arqueólogos dependem de fósseis e artefatos para aprender mais sobre as sociedades que desapareceram há séculos ou milênios, os astrônomos estão procurando estrelas antigas para estudar e aprender mais sobre aquelas que morreram há muito tempo.
O próximo passo será ir além das características do carbono de estrelas antigas e incluir outros elementos mais pesados em modelos maiores, disseram os pesquisadores. Ao fazer isso, os arqueólogos galácticos esperam aprender mais sobre a origem e distribuição da vida em nosso universo.
