Os astrónomos descobriram estrelas em formação na galáxia anã Sextans A que desafiam a compreensão convencional da formação estelar. Estas estrelas estão a “cozinhar” sem elementos essenciais como o silício, o carbono e o ferro – os blocos de construção normalmente necessários para o nascimento estelar – levantando questões sobre como o Universo primitivo funcionava e como a poeira cósmica é criada.
A anomalia em Sextans A
Sextans A, uma pequena galáxia perto da Via Láctea, tem uma “metallicidade” surpreendentemente baixa, o que significa que contém apenas 3% a 7% dos elementos mais pesados encontrados no nosso Sol. Isto acontece porque o seu tamanho relativamente pequeno impede-o de reter estes materiais mais pesados, que são forjados em estrelas moribundas e espalhados através de supernovas. Tradicionalmente, pensava-se que ambientes de baixa metalicidade eram inóspitos para uma produção significativa de poeira, um passo crítico na formação de estrelas.
No entanto, as observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST) revelam o contrário. Em vez de estarem isentas de poeira, como esperado, as estrelas de Sextans A estão a criar ativamente grãos de poeira compostos quase inteiramente de ferro – um fenómeno nunca antes observado em ambientes estelares semelhantes.
“Cada descoberta em Sextans A lembra-nos que o universo primitivo era mais inventivo do que imaginávamos,” diz Martha Boyer, autora principal e astrónoma do Space Telescope Science Institute.
Química Inesperada
O Instrumento de Infravermelho Médio do JWST concentrou-se em estrelas do Ramo Gigante Assintótico (AGB) em Sextans A – estrelas próximas do fim de suas vidas. Em galáxias ricas em metais, estas estrelas normalmente produzem poeira de silicato. Mas em Sextans A, a falta de metais os obriga a recorrer a uma “receita” totalmente diferente: em vez disso, forjam pó a partir do ferro.
Além disso, a equipa também detectou bolsas de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs), moléculas à base de carbono que deverão prosperar em galáxias ricas em metais. Os modelos previram a sua ausência num ambiente pobre em metais como o Sextans A. No entanto, persistem em aglomerados de gás pequenos e densos, sugerindo que os PAH podem sobreviver mesmo nas condições cósmicas mais adversas se protegidos do ambiente mais amplo.
Implicações para os primeiros estudos do universo
Estas descobertas são importantes porque desafiam os modelos existentes de formação estelar e de evolução química das galáxias. O universo primitivo provavelmente estava repleto de ambientes como Sextans A – pequenas galáxias pobres em metais, onde estrelas se formaram sob condições extremas. Se as estrelas pudessem criar poeira e sustentar moléculas complexas sem metais abundantes, a nossa compreensão da formação inicial de estrelas precisa de ser revista.
As descobertas sugerem que a poeira cósmica pode ter-se formado através de mecanismos até então desconhecidos, desafiando potencialmente a suposição de longa data de que as supernovas eram a fonte primária deste material essencial. Os astrónomos continuarão a observar Sextans A com o JWST para refinar a sua compreensão, mas os resultados atuais indicam que as primeiras cozinhas do Universo tinham muito mais recursos do que se imaginava anteriormente.
