Técnicas para medir idade das estrelas estão medindo coisas diferentes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/12/2023

Imagem do berçário estelar Ofiúco, ou Serpentário, a região de formação estelar mais próxima da Terra. Os dados mostraram que as estrelas recém-nascidas lá ainda não começaram a afastar-se e que a nuvem progenitora ainda as mantém unidas.
[Imagem: NASA/ESA/CSA/STScI/Klaus Pontoppidan (STScI)]

Como medir a idade de uma estrela?

Astrofísicos descobriram que os dois métodos mais usados para determinar a idade das estrelas medem coisas diferentes.

A idade das estrelas é um parâmetro fundamental na astrofísica, mas ainda é relativamente difícil de medir. As melhores aproximações até agora foram para os chamados aglomerados de estrelas, ou seja, grupos de estrelas da mesma idade com uma origem comum.

Núria Miret-Roig e seus colegas da da Universidade de Viena, na Áustria, decidiram fazer uma aferição dos métodos usados para as medições observando seis aglomerados estelares relativamente próximos e jovens.

Eles descobriram que dois dos métodos mais confiáveis para determinar a idade das estrelas - a medição isócrona e o rastreamento dinâmico - são sistemática e consistentemente diferentes: As estrelas eram cerca de 5,5 milhões de anos mais jovens de acordo com o método de rastreamento dinâmico do que com a medição isócrona.

"Isto indica que os dois métodos de medição medem coisas diferentes," disse Núria. "Esta descoberta tem implicações significativas para a nossa compreensão da formação estelar e da evolução estelar, incluindo a formação planetária e a formação de galáxias, e abre uma nova perspectiva sobre a cronologia da formação estelar. Por exemplo, a duração da chamada 'fase incorporada', durante a qual as estrelas bebês permanecem dentro da nuvem de gás parental, pode ser estimada," completou seu colega João Alves.

A medição isócrona (eventos que ocorrem em intervalos iguais, ou ao mesmo tempo) consiste em comparar a luminosidade e a temperatura superficial de uma estrela com a curva de evolução estelar: A posição da estrela na curva fornece sua idade. O rastreamento dinâmico, por sua vez, determina a idade de uma estrela com base em seu movimento ao longo do tempo levando em conta as influências gravitacionais que operam sobre ela.

Em resumo, o que a equipe descobriu é que o método isócrono de fato determina a data de nascimento das estrelas, enquanto o rastreamento dinâmico na verdade fornece informações sobre quando as estrelas "deixam seu ninho", o que parece ocorrer cerca de 5,5 milhões de anos depois do seu nascimento, com base na amostragem usada pela equipe.

Ferramenta nova

Embora possa exigir a reavaliação da idade de muitas estrelas medidas com a técnica do rastreamento dinâmico, a descoberta na verdade dá aos astrofísicos e astrônomos uma nova ferramenta, talhada especificamente para medir quanto tempo uma estrela demorou para deixar seu ambiente natal, algo que até agora só podia ser estimado.

De acordo com o novo estudo, o "relógio" isócrono começa a contar a partir do momento da formação estelar, mas o "relógio" do retrocesso dinâmico só começa a funcionar quando um aglomerado estelar começa a se expandir, após deixar sua nuvem-mãe.

"Os astrônomos têm usado idades isócronas desde que sabemos como as estrelas funcionam, mas estas idades dependem do modelo estelar específico que usamos," disse Núria. "Os dados de alta qualidade do satélite Gaia permitiram-nos agora medir as idades de forma dinâmica, independentemente dos modelos estelares, e estamos entusiasmados por sincronizar os dois relógios."

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