As estrelas são fa¡bricas gigantes que produzem a maioria dos elementos do universo osincluindo os elementos em nose nos depa³sitos de metal da Terra. Mas como as estrelas produzemmudanças ao longo do tempo?

Dois novos artigos publicados no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) lana§am luz sobre como a geração mais jovem de estrelas acabara¡ por parar de contribuir com metais de volta ao universo.

Os autores são todos membros do ASTRO 3D, o ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions. Eles são baseados na Monash University, na Australian National University (ANU) e no Space Telescope Science Institute.

“Sabemos que os dois primeiros elementos da tabela peria³dica oshidrogaªnio e hanãlio osforam criados no Big Bang”, diz Amanda Karakas, primeira autora de um artigo que estuda estrelas ricas em metais .

"Com o tempo, as estrelas que vieram depois do Big Bang produzem elementos mais pesados ."

Essas estrelas "ricas em metal", como o nosso sol, lana§am seus produtos no Espaço, enriquecendo a composição da gala¡xia ao longo do tempo.

Esses objetos nos afetam diretamente, pois cerca de metade do carbono e todos os elementos mais pesados ​​que o ferro são sintetizados por estrelas como o nosso sol.

Cerca de 90% de todo o chumbo na Terra, por exemplo, foi feito em estrelas de baixa massa que também produzem elementos como estra´ncio e ba¡rio.

Mas essa capacidade de produzir mais metais muda dependendo da composição de uma estrela em seu nascimento. “A introdução de apenas um pouquinho mais de metal no gás das estrelas tem implicações realmente grandes em sua evolução”, diz Giulia Cinquegrana. Seu artigo usa modelagem do artigo anterior para estudar a produção química de estrelas ricas em metais.

“Descobrimos que em um certo limite de conteaºdo inicial de metal no gás, as estrelas param de enviar mais metais para o universo ao longo de sua vida”, diz Cinquegrana.

O sol, nascido hácerca de 4,5 bilhaµes de anos, éuma estrela ta­pica de "meia-idade". a‰ "rico em metal" em comparação com as primeiras gerações estelares e tem um conteaºdo de elementos pesados ​​semelhante a muitas outras estrelas no centro da Via La¡ctea.

"Nossos artigos preveem a evolução de estrelas mais jovens (gerações mais recentes) que são atésete vezes mais ricas em metais do que o Sol", diz Karakas.

“Minhas simulações mostram que essenívelrealmente alto de enriquecimento qua­mico faz com que essas estrelas ajam de maneira bastante estranha, em comparação com o que acreditamos estar acontecendo no sol”, diz Cinquegrana.

"Nossos modelos de estrelas super ricas em metais mostram que elas ainda se expandem para se tornarem gigantes vermelhas e terminam suas vidas como ana£s brancas, mas a essa altura elas não estãoexpelindo nenhum elemento pesado. Os metais ficam presos na anãbranca remanescente", diz ela.

"Mas o processo de estrelas constantemente adicionando elementos ao universo significa que a composição do universo estãosempre mudando. Em um futuro distante, a distribuição de elementos serámuito diferente do que vemos agora em nosso sistema solar," diz Karakas.

Os artigos são publicados em Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , edição de janeiro de 2022 e fevereiro de 2022. Eles foram publicados anteriormente no arXiv.