Uma equipa internacional liderada pelo Departamento de Astronomia da Universidade de Tsinghua identificou uma galáxia excecionalmente pobre em metais que pode conter sinais de formação estelar da primeira geração. Designada por MPG-CR3, ou simplesmente CR3, esta formação foi observada através dos dados de infraestruturas avançadas, como o Telescópio Espacial James Webb, o Very Large Telescope e o Subaru. A descoberta representa um marco astronómico, uma vez que remonta ao chamado meio-dia cósmico, um período há cerca de 11,5 mil milhões de anos em que o universo apresentava a sua maior taxa de produção de estrelas.
Um fóssil vivo com ausência de elementos pesados
Na astronomia, qualquer elemento mais pesado do que o hélio é classificado como um metal. A análise da CR3 revela uma total ausência de linhas de emissão de metais visíveis, como o oxigénio ou o carbono, apresentando uma metalicidade em fase gasosa inferior a 0,7% da do nosso Sol. Esta característica assemelha-se ao que os cientistas esperam encontrar nas galáxias mais remotas, formadas logo após o Big Bang.
O objeto é considerado um autêntico fóssil vivo por albergar potenciais estrelas da População III. Estes astros primordiais formaram-se quase exclusivamente a partir de hidrogénio e hélio, antes de as explosões de supernovas espalharem elementos mais pesados pelo espaço. As observações confirmaram emissões fortíssimas destes dois elementos básicos, com rácios que sugerem uma ausência quase total de poeira cósmica a bloquear a luz, indicando um ambiente imaculado e uma população estelar muito recente, com apenas cerca de dois milhões de anos de idade e uma massa estelar de 610 mil vezes a massa solar.
Isolamento espacial explica a preservação deste ecossistema
A faceta mais intrigante da CR3 prende-se com a sua linha temporal. Até agora, a comunidade científica acreditava que a formação de estrelas puras da População III teria terminado muito antes, finda a época da reionização, quando a radiação transformou o hidrogénio neutro e tornou o espaço transparente à luz ultravioleta. Encontrar esta assinatura química num período em que o espaço já se encontrava enriquecido por gerações anteriores de estrelas parece desafiar os modelos estabelecidos.
Os investigadores analisaram o ambiente em redor da CR3 e os dados sugerem que a galáxia reside numa região de baixa densidade, com menos matéria do que a média espacial. Este isolamento relativo atuou como um escudo protetor. A matéria rica em metais ejetada por galáxias vizinhas poderá nunca ter alcançado a CR3, enquanto a menor taxa de colisões galácticas atrasou a contaminação do gás local.
Para a comunidade científica, a aplicação desta tecnologia de observação avançada abre uma janela inédita para o passado. Caso futuros estudos espetroscópicos de alta resolução confirmem em definitivo a natureza destas estrelas, ficará provado que bolsas de gás virgem sobreviveram intactas durante muito mais tempo do que a física previa, motivando uma nova vaga de procuras por anomalias semelhantes no cosmos.
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