O Sistema Solar pode ter sido formado numa bolha em torno de estrela

Apesar das muitas descobertas feitas sobre o Universo, os cientistas ainda não têm certeza sobre a história do nascimento do nosso Sistema Solar.

© V. Dwarkadas/D. Rosenberg (simulação de ventos estelares numa estrela gigante)

A imagem acima mostra uma simulação de como os ventos estelares transportam massa de uma estrela gigante ao longo de milhões de anos, formando bolhas em seu redor, que podem ter servido como as origens do nosso Sistema Solar.

Cientistas da Universidade de Chicago estabeleceram uma teoria abrangente sobre o modo como o nosso Sistema Solar pode ter-se formado em bolhas sopradas por ventos em torno de uma estrela gigante e há muito tempo morta. O estudo aborda um desconcertante mistério cósmico acerca da abundância de dois elementos no nosso Sistema Solar em comparação com o resto da Galáxia.

A teoria geral dominante afirma que o nosso Sistema Solar se formou há bilhões de anos atrás perto de uma supernova. Mas o novo cenário começa, ao invés, com um tipo de estrela gigante chamada estrela Wolf-Rayet, que tem 40 a 50 vezes o tamanho do nosso Sol. São as estrelas mais quentes, produzindo muitos elementos expulsos para fora da superfície num intenso vento estelar. À medida que a estrela Wolf-Rayet perde a sua massa, o vento estelar escava o material em seu redor, formando uma estrutura de bolha com uma concha densa.

A concha de uma bolha deste gênero é um bom local para produzir estrelas, porque a poeira e o gás ficam presos no interior podendo se condensar. Os pesquisadores estimam que 1 a 16% de todas as estrelas parecidas com o Sol podem ser formadas em berçários estelares deste tipo.

Esta configuração difere da hipótese de supernova para dar sentido a dois isótopos que ocorrem em proporções estranhas no Sistema Solar inicial, em comparação com o resto da galáxia. Os meteoritos deixados para trás no Sistema Solar inicial induz que havia muito alumínio (²⁶Al). Além disso, estudos anteriores sugerem cada vez mais que haviam menos quantidades do isótopo de ferro (⁶⁰Fe).

Porém, as supernovas produzem ambos os isótopos. Por que é que um elemento foi inserido no Sistema Solar e o outro não?

Isto levou-os às estrelas Wolf-Rayet, que liberam grandes quantidades de ²⁶Al, mas nenhum ⁶⁰Fe.

A ideia é que o alumínio-26 lançado pela estrela Wolf-Rayet foi transportado para fora em grãos de poeira formados em torno da estrela. Estes grãos têm impulso suficiente para perfurar um lado da concha, onde são em grande parte destruídos, prendendo o alumínio dentro da concha. Eventualmente, parte da concha colapsa para dentro devido à gravidade, formando o nosso Sistema Solar.

No que se refere ao destino da gigante estrela Wolf-Rayet que nos abrigou: a sua vida terminou há muito, provavelmente numa explosão de supernova ou num colapso direto para um buraco negro. Um colapso direto para buraco negro produziria pouco ⁶⁰Fe; para uma supernova, o ⁶⁰Fe produzido na explosão pode não ter penetrado as paredes da bolha, ou foi distribuído de forma não uniforme.

O estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

Fonte: University of Chicago