p Uma equipe internacional de astrônomos da Universidade da Califórnia em San Diego, o Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), e a Universidade de Cambridge detectou grandes quantidades de oxigênio na atmosfera de uma das estrelas mais antigas e mais elementares conhecidas - uma "estrela primitiva" que os cientistas chamam de J0815 + 4729. p Esta nova descoberta, que foi feito usando o Observatório W. M. Keck em Maunakea, no Havaí, para analisar a composição química da estrela antiga, fornece uma pista importante sobre como o oxigênio e outros elementos importantes foram produzidos nas primeiras gerações de estrelas no universo.

p Os resultados são publicados no dia 21 de janeiro, Edição de 2020 do The Astrophysical Journal Letters .

p "Este resultado é muito empolgante. Ele nos fala sobre alguns dos primeiros tempos do universo, usando estrelas em nosso quintal cósmico, "disse o cientista-chefe do Observatório Keck, John O'Meara." Estou ansioso para ver mais medições como esta para que possamos entender melhor a primeira semeadura de oxigênio e outros elementos em todo o universo jovem. "

p O oxigênio é o terceiro elemento mais abundante no universo depois do hidrogênio e do hélio, e é essencial para todas as formas de vida na Terra, como base química da respiração e um bloco de construção de carboidratos. É também o principal componente elementar da crosta terrestre. Contudo, oxigênio não existia no início do universo; é criado por meio de reações de fusão nuclear que ocorrem nas profundezas das estrelas mais massivas, aqueles com massas cerca de 10 vezes a massa do Sol ou maior.

p Rastrear a produção inicial de oxigênio e outros elementos requer o estudo das estrelas mais antigas ainda existentes. J0815 + 4729 é uma dessas estrelas; reside mais de 5, 000 anos-luz de distância em direção à constelação de Lynx.

p "Estrelas como J0815 + 4729 são chamadas de estrelas halo, "explicou o astrofísico Adam Burgasser da UC San Diego, um co-autor do estudo. "Isso se deve à distribuição quase esférica em torno da Via Láctea, em oposição ao disco plano mais familiar de estrelas mais jovens que incluem o Sol. "

p Estrelas Halo como J0815 + 4729 são estrelas verdadeiramente antigas, permitindo aos astrônomos uma espiada na produção de elementos no início da história do universo.

p A equipe de pesquisa observou J0815 + 4729 usando o espectrômetro Echelle de alta resolução do Observatório Keck (HIRES) no telescópio Keck I de 10m. Os dados, que exigiu mais de cinco horas de olhar para a estrela em uma única noite, foram usados ​​para medir a abundância de 16 espécies químicas na atmosfera da estrela, incluindo oxigênio.

p "A composição primitiva da estrela indica que ela foi formada durante as primeiras centenas de milhões de anos após o Big Bang, possivelmente do material expelido das primeiras supernovas da Via Láctea, "disse Jonay González Hernández, Ramón y Cajal pesquisador de pós-doutorado e principal autor do estudo.

p Os dados HIRES do Observatório Keck da estrela revelaram uma composição química muito incomum. Embora tenha quantidades relativamente grandes de carbono, azoto, e oxigênio - aproximadamente 10, 8, e 3% das abundâncias medidas no Sol - outros elementos como cálcio e ferro têm abundância em torno de um milionésimo da do Sol.

p "Apenas algumas dessas estrelas são conhecidas no halo de nossa galáxia, mas nenhum tem uma quantidade tão grande de carbono, azoto, e oxigênio em comparação com seu teor de ferro, "disse David Aguado, um pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Cambridge e co-autor do estudo.

p A busca por estrelas deste tipo envolve projetos dedicados que vasculham centenas de milhares de espectros estelares para descobrir algumas fontes raras como J0815 + 4729, em seguida, observações de acompanhamento para medir sua composição química. Esta estrela foi identificada pela primeira vez em dados obtidos com o Sloan Digital Sky Survey (SDSS), em seguida, caracterizado pela equipe IAC em 2017, usando o Telescópio das Grandes Canárias em La Palma, Espanha.

p "Trinta anos atrás, começamos no IAC para estudar a presença de oxigênio nas estrelas mais antigas da Galáxia; esses resultados já haviam indicado que esse elemento foi produzido enormemente nas primeiras gerações de supernovas. Contudo, não poderíamos imaginar que encontraríamos um caso de enriquecimento tão espetacular como o desta estrela, "observou Rafael Rebolo, Diretor do IAC e co-autor do estudo.