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Astrônomos não sabem como estas estrelas ficaram super ricas em lítio

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Nove estrelas super ricas em lítio foram descobertas, intrigando os cientistas que ainda não sabem quais mecanismos causam esse enriquecimento. Oito delas possuem metalicidade quase idêntica à do Sol, enquanto a última é mais pobre em metais (elementos além do hidrogênio e hélio).

O mistério é que as estrelas de sequência principal — as que possuem massa e temperatura suficientes para realizar a fusão do hidrogênio em hélio — como as descobertas, rapidamente esgotam o lítio. Isso não ocorre em anãs marrons, por exemplo, porque têm massa e temperatura insuficientes para realizar a fusão nuclear.

A fusão de lítio ocorre em temperaturas inferiores às encontradas na sequência principal, por isso não se espera encontrar este elemento nas estrelas deste tipo. Ainda assim, algumas pesquisas anteriores encontraram essa estranha abundância de lítio em corpos estelares.

Agora, um novo estudo liderado por Taisheng Yan, da Universidade da Academia Chinesa de Ciências em Pequim, China, mostra que as nove estrelas recém-descobertas possuem temperaturas entre 5.100 K e 5.800 K, exceto a UCAC4 629-030411, que chega a 6.807 K.

Além disso, eles observaram que essas estrelas são rotadores rápidos, ou seja, giram em torno de seus eixos em alta velocidade. Com isso, existe a possibilidade de que o lítio tenha sido acrescentado através de matéria circunvizinha “sugada” pelas estrelas.

Representação de sistema estelar binário que poderia explicar o enriquecimento de lítio em estrelas não evoluídas (Imagem: Reprodução/ESO/L. Calçada)
Representação de sistema estelar binário que poderia explicar o enriquecimento de lítio em estrelas não evoluídas (Imagem: Reprodução/ESO/L. Calçada)

Se este for o caso, o lítio pode ser fruto de outros processos, como explosões ocorridas em outras estrelas. Os elementos gerados nesses eventos acabam expelidos para o espaço interestelar e enriquecem os gases formadores de novas estrelas. Ao girar, as estrelas da região podem capturar essa matéria enriquecida.

Outras explicações possíveis seriam o engolimento de planetas ou anãs marrons, ou a interação com uma companheira binária próxima. Essas são apenas hipóteses, que podem ou não ser confirmadas em estudos posteriores.

Para entender melhor o mecanismo de enriquecimento de lítio nessas e em outras estrelas da sequência principal, será necessário encontrar uma amostra maior de casos como estes. De qualquer forma, o novo estudo já representa um avanço nessa investigação.

Os autores do artigo, publicado no repositório arXiv, esperam que a espectroscopia de média resolução do Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST) contribua com a descoberta de mais estrelas não evoluídas super ricas em lítio para desvendar o mistério.

Fonte: Canaltech

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