Astrônomos descobrem a origem do carbono no universo
Os átomos de carbono formam cerca de um quinto de todos os átomos do corpo humano e são essenciais para moléculas vitais importantes, como DNA e proteínas.
Todos os átomos de carbono foram criados nas estrelas pela fusão de três átomos de hélio, mas os astrônomos não sabem ao certo quais são os principais criadores de carbono em nossa galáxia.
Um novo estudo publicado na Nature Astronomy oferece algumas novas ideias sobre a origem do carbono. A análise estabelece as anãs brancas como produtoras ativas de carbono, desde que sua estrela original tenha pelo menos 1,5 vezes a massa do Sol.
As anãs brancas são os núcleos expostos das estrelas que não são grandes o suficiente para serem supernovas. Quando o combustível nuclear dessas estrelas é gasto, elas se expandem para um gigante vermelho e, eventualmente, perdem as camadas externas, deixando para trás apenas o núcleo.
Cerca de 90% de todas as estrelas terminarão suas vidas como anãs brancas
Os pesquisadores acreditam que há uma relação direta entre a massa da estrela original e a massa da eventual anã branca. Isso é conhecido como relação de massa inicial-final e pode ser testado observando-se um grupo de estrelas unidas, como as de aglomerados abertos.
Todas essas estrelas se formaram da mesma nuvem molecular gigante aproximadamente ao mesmo tempo. Os pesquisadores podem reconstruir a distribuição de massa original e estimar quão maciços devem ser os progenitores dessas anãs brancas.
No entanto, é aqui que as coisas ficam interessantes. A relação de massa inicial-final teve uma torção inesperada. Segundo a equipe, a presença de carbono no interior estelar altera a evolução da estrela de uma maneira importante.
O elemento é retirado do manto estelar por um longo período de tempo e, durante esse intervalo, o núcleo da estrela, que se tornará a anã branca, pode continuar a ganhar massa.
Eles descobriram que estrelas com mais de duas massas solares contribuíram para o carbono da galáxia, enquanto aquelas com menos de 1,5 massas solares não, o que impõe restrições à massa mínima que uma estrela deve ter para espalhar seu material rico em carbono quando morrer.
Essas descobertas têm consequências além da química do cosmos. Também nos diz algo sobre as idades dessas estrelas e, dado o papel das anãs brancas nos estudos cosmológicos, isso terá um grande impacto.