Entre as inúmeras estrelas que brilham na imensidão do espaço, algumas são tão velhas que sobreviveram ao surgimento do universo, e outras são tão jovens que nem mesmo os telescópios mais poderosos da Terra conseguiram observá-las. Mas é possível descobrir qual estrela é a mais jovem e qual é a mais velha?
A estrela mais jovem do nosso universo é difícil de determinar porque as estrelas estão nascendo o tempo todo, mas existem vários candidatos que conhecemos. Por outro lado, os cientistas conhecem a estrela mais antiga conhecida - chamada Matusalém - há décadas.
As estrelas nascem no fundo de vastas nuvens de poeira e gás conhecidas como nebulosas. De acordo com a NASA, alguns aglomerados de gás na nebulosa são sobrecarregados com tanto material que sua própria gravidade os faz entrar em colapso (porque mais massa significa mais gravidade), e a intensa atração gravitacional no centro da nuvem em colapso faz com que o gás —principalmente hidrogênio—para se agrupar no , que se torna uma protoestrela. Esses núcleos estelares começam a fundir núcleos de hidrogênio em hélio e emitem energia. Uma estrela não pode ser chamada de estrela até que emita a energia que a torna tão incrivelmente brilhante.
O astrônomo Ruobing Dong, professor associado de física e astronomia na Universidade de Victoria, no Canadá, observou essas estrelas recém-nascidas. Ele liderou o estudo de 2022, publicado na revista Nature Astronomy, de um sistema binário de protoestrelas que se acredita ter apenas cerca de um milhão de anos. Dong e seus colegas conseguiram determinar a idade aproximada de alguns desses embriões estelares. Eles costumam ter acessos de raiva, também conhecidos como surtos de acreção.
“Quando as estrelas passam por explosões de acreção, elas se tornam mais quentes e muito mais brilhantes”, disse Dong ao Live Science por e-mail. "O material ao redor deles esquenta. O gelo no disco protoplanetário pode evaporar e algumas reações químicas no disco podem ser desencadeadas à medida que o material esquenta."
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Como as estrelas jovens ainda estão acumulando material, elas ejetam enormes jatos de gás, ou saídas de gás, de ambas as extremidades como resultado. Isso significa que eles ainda estão ganhando massa. Como os fluxos diminuem com a idade, a quantidade de gás ejetado ajuda os astrônomos a estimar a idade de uma estrela. Mais gás significa que a estrela é mais jovem.
Enquanto isso, as estimativas da idade de HD 140283, uma estrela conhecida como Matusalém, têm sido controversas. Segundo estimativas preliminares feitas com base em observações de 2000, segundo a NASA, sua idade é de 16 bilhões de anos. Isso o tornaria mais antigo que o universo, que tem cerca de 13,8 bilhões de anos. Os astrônomos imediatamente presumiram que havia um erro no cálculo da idade dessa estrela. Se não for esse o caso, levanta-se a possibilidade de que o universo tenha começado eras antes do que se pensava anteriormente.
Para chegar ao fundo da questão, os astrônomos usaram o Telescópio Espacial Hubble para redeterminar a idade de Matusalém em 2013 e obtiveram uma estimativa de 14,5 bilhões de anos, com base em seu brilho e distância da Terra, que é de cerca de 190 anos-luz. Isso o torna apenas um pouco mais antigo que o espaço, embora haja um erro na estimativa de idade.
Matusalém é uma estrela subgigante que é mais brilhante que a maioria das estrelas, mas ainda não tão brilhante quanto as estrelas gigantes, que são tão massivas que seu tamanho parece anormal para sua temperatura e massa, disse Bond em um e-mail para a Live Science. Os subgigantes também são mais vermelhos que os gigantes. As estrelas liberam energia queimando hidrogênio em seus núcleos e transformando-o em hélio por meio da fusão nuclear. Estrelas massivas atingem a fase subgigante quando começam a esgotar suas reservas de hidrogênio. Durante esta fase da vida de uma estrela, seu brilho, ou luminosidade, torna-se uma ótima maneira de estimar sua idade. As estrelas subgigantes mais fracas são mais velhas.
Matusalém tem uma cor avermelhada e escureceu lentamente ao longo de bilhões de anos, embora sua proximidade relativamente próxima da Terra signifique que não parece muito escuro para nós e pode ser visto com os binóculos certos. Comparado a ele, o Sol quase não vive. Nossa estrela tem pouco menos de 5 bilhões de anos e espera-se que viva mais 5 bilhões de anos ou mais antes de esfriar e inchar tão longe no sistema solar que engole os planetas que a orbitam, incluindo a Terra.
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