b'\n_START_ARTICLE_\nMetalicidade\n_START_PARAGRAPH_\nEm astronomia e cosmologia f\xc3\xadsica, a metalicidade (tamb\xc3\xa9m chamada Z) de um objeto \xc3\xa9 a propor\xc3\xa7\xc3\xa3o da sua mat\xc3\xa9ria constitu\xc3\xadda de elementos qu\xc3\xadmicos diferentes do hidrog\xc3\xaanio e h\xc3\xa9lio. Como as estrelas, que se constituem na maior parte da mat\xc3\xa9ria vis\xc3\xadvel do universo, s\xc3\xa3o compostas principalmente de hidrog\xc3\xaanio e h\xc3\xa9lio, os astr\xc3\xb4nomos usam por conveni\xc3\xaancia o termo gen\xc3\xa9rico "metal" para descrever todos os outros elementos coletivamente. Assim, uma nebulosa rica em carbono, nitrog\xc3\xaanio, oxig\xc3\xaanio e ne\xc3\xb4nio seria "rica em metais" em termos astrof\xc3\xadsicos, embora esses elementos sejam n\xc3\xa3o-metais na qu\xc3\xadmica. Este termo n\xc3\xa3o deve ser confundido com a defini\xc3\xa7\xc3\xa3o usual de "metal"; liga\xc3\xa7\xc3\xb5es met\xc3\xa1licas s\xc3\xa3o imposs\xc3\xadveis no interior de estrelas, e as liga\xc3\xa7\xc3\xb5es qu\xc3\xadmicas mais fortes s\xc3\xb3 s\xc3\xa3o poss\xc3\xadveis nas camadas externas de estrelas frias tipos K e M. A qu\xc3\xadmica normal, portanto, tem pequena ou nenhuma relev\xc3\xa2ncia no interior estelar._NEWLINE_A metalicidade de um objeto astron\xc3\xb4mico pode fornecer uma indica\xc3\xa7\xc3\xa3o da sua idade. De acordo com a teoria do Big Bang, quando da cria\xc3\xa7\xc3\xa3o do universo ele consistia quase que inteiramente de hidrog\xc3\xaanio, o qual, pela nucleoss\xc3\xadntese primordial, criou uma propor\xc3\xa7\xc3\xa3o de bom tamanho de h\xc3\xa9lio, apenas tra\xc3\xa7os de l\xc3\xadtio e ber\xc3\xadlio e nenhum elemento mais pesado. Portanto, as estrelas mais antigas t\xc3\xaam metalicidades menores do que as estrelas mais jovens, como o nosso Sol.\n_START_SECTION_\nPopula\xc3\xa7\xc3\xb5es III, II e I\n_START_PARAGRAPH_\nAs popula\xc3\xa7\xc3\xb5es de estrelas s\xc3\xa3o categorizadas como I, II e III, e cada grupo tem conte\xc3\xbado de metal decrescente e idade crescente. As popula\xc3\xa7\xc3\xb5es foram denominadas na ordem em que foram descobertas, que \xc3\xa9 o inverso da ordem em que elas foram criadas. Assim, as primeiras estrelas no universo (baixo teor met\xc3\xa1lico) s\xc3\xa3o da popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III e as estrelas mais recentes (alta metalicidade) s\xc3\xa3o da popula\xc3\xa7\xc3\xa3o I._NEWLINE_Enquanto as estrelas mais velhas possuem menos elementos pesados, o fato de que todas as estrelas observadas t\xc3\xaam alguns elementos mais pesados apresenta-se como um quebra-cabe\xc3\xa7a. A atual explica\xc3\xa7\xc3\xa3o para isso prop\xc3\xb5e a exist\xc3\xaancia, no in\xc3\xadcio do universo, de estrelas hipot\xc3\xa9ticas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III isentas de metal. Logo depois do Big Bang, sem metais, acredita-se que somente estrelas com massas centenas de vezes a do Sol poderiam ser formadas; perto do final das suas vidas, essas estrelas teriam criado os primeiros 26 elementos at\xc3\xa9 o ferro na tabela peri\xc3\xb3dica, por meio da nucleoss\xc3\xadntese._NEWLINE_Os atuais modelos estelares mostram que, por causa da sua alta massa, as estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III teriam logo consumido o seu combust\xc3\xadvel e explodido em \xe2\x80\x98\xe2\x80\x99supernovas por produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de pares\xe2\x80\x99\xe2\x80\x99. Essas explos\xc3\xb5es teriam dispersado completamente o seu material, ejetando os metais por todo o universo, para serem incorporados nas gera\xc3\xa7\xc3\xb5es posteriores de estrelas que s\xc3\xa3o observadas hoje. A alta massa das primeiras estrelas serve para explicar por que, at\xc3\xa9 2010, nenhuma estrela da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III foi encontrada. Como foram todas destru\xc3\xaddas em supernovas no in\xc3\xadcio do universo, estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III deveriam ser vistas somente em gal\xc3\xa1xias distantes cuja luz se originou muito mais cedo na hist\xc3\xb3ria do universo, e a procura por essas estrelas ou o estabelecimento de sua n\xc3\xa3o exist\xc3\xaancia (com isso invalidando o modelo atual) \xc3\xa9 uma \xc3\xa1rea ativa de pesquisas na astronomia. Estrelas massivas demais para produzir supernovas por produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de pares teriam colapsado em buracos negros atrav\xc3\xa9s de um processo chamado fotodesintegra\xc3\xa7\xc3\xa3o, mas alguma mat\xc3\xa9ria pode ter escapado durante o processo na forma de jatos relativ\xc3\xadsticos, e isto poderia ter espalhado os primeiros metais no universo._NEWLINE_Foi proposto que as recentes supernovas SN 2006gy e SN 2007bi podem ter sido estrelas supermassivas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III que explodiram em supernovas por produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de pares. Especulou-se que essas estrelas poderiam ter se formado em \xc3\xa9poca relativamente recente, em gal\xc3\xa1xias an\xc3\xa3s contendo mat\xc3\xa9ria interestelar isenta de metais; supernovas anteriores nessas gal\xc3\xa1xias poderiam ter ejetado o seu material rico em metais a velocidades suficientemente altas para escapar da gal\xc3\xa1xia, mantendo muito baixo o teor met\xc3\xa1lico da gal\xc3\xa1xia._NEWLINE_A gera\xc3\xa7\xc3\xa3o seguinte de estrelas nasceu com base nos materiais deixados pela morte das primeiras. As estrelas observadas mais antigas, conhecidas como Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o II, possuem metalicidades muito baixas; \xc3\xa0 medida que as gera\xc3\xa7\xc3\xb5es subsequentes de estrelas nasceram, elas ficaram mais enriquecidas em metais, uma vez que as nuvens gasosas a partir da quais elas se formaram receberam a poeira rica em metais fabricada pelas gera\xc3\xa7\xc3\xb5es anteriores. Quando essas estrelas morreram, elas retornaram o material para o meio interestelar por meio de nebulosa planet\xc3\xa1ria e supernovas, enriquecendo a nebulosa a partir da qual as novas estrelas se formaram. Essas estrelas mais jovens, inclusive o Sol, t\xc3\xaam portanto o teor met\xc3\xa1lico mais alto e s\xc3\xa3o conhecidas como estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o I._NEWLINE_Na Via L\xc3\xa1ctea, a metalicidade \xc3\xa9 maior no centro gal\xc3\xa1ctico e decresce \xc3\xa0 medida que se caminha para fora. O gradiente de metalicidade \xc3\xa9 atribu\xc3\xaddo \xc3\xa0 densidade de estrelas no centro da gal\xc3\xa1xia; h\xc3\xa1 mais estrelas no centro e por isso, ao longo do tempo, mais metais retornaram ao meio interestelar e se incorporaram a novas estrelas. Por um mecanismo similar, gal\xc3\xa1xias maiores tendem a ter maior metalicidade do que as menores. No caso das Nuvens de Magalh\xc3\xa3es, duas pequenas gal\xc3\xa1xias irregulares que orbitam a Via L\xc3\xa1ctea (ver nota sobre a mais recente descoberta ), a Grande Nuvem de Magalh\xc3\xa3es tem uma metalicidade de cerca de quarenta por cento da Via L\xc3\xa1ctea, enquanto a Pequena Nuvem de Magalh\xc3\xa3es tem metalicidade de dez por cento da Via L\xc3\xa1ctea.\n_START_SECTION_\nC\xc3\xa1lculo\n_START_PARAGRAPH_\nA metalicidade do Sol \xc3\xa9 de aproximadamente 1,8% em massa. Para outras estrelas, a metalicidade \xc3\xa9 frequentemente expressada como "[Fe/H]", que representa o logaritmo da raz\xc3\xa3o entre a abund\xc3\xa2ncia de ferro da estrela e a do Sol (o ferro n\xc3\xa3o \xc3\xa9 o elemento pesado mais abundante, mas \xc3\xa9 um dos mais f\xc3\xa1ceis de medir com dados espectrais no espectro vis\xc3\xadvel). A f\xc3\xb3rmula para o logaritmo \xc3\xa9 a seguinte:_NEWLINE_onde  e  s\xc3\xa3o o n\xc3\xbamero de \xc3\xa1tomos de ferro e hidrog\xc3\xaanio por unidade de volume, respectivamente. Por esta f\xc3\xb3rmula, estrelas com metalicidade superior \xc3\xa0 do Sol t\xc3\xaam um valor logar\xc3\xadtmico positivo, enquanto aquelas com metalicidade menor que a do Sol t\xc3\xaam um valor negativo. O logaritmo \xc3\xa9 usado em pot\xc3\xaancias de dez: estrelas com um valor de +1 t\xc3\xaam dez vezes a metalicidade do Sol (10\xc2\xb9); da mesma forma, aquelas com valor de -1 t\xc3\xaam um d\xc3\xa9cimo (10\xe2\x81\xbb\xc2\xb9), as com valor de -2 t\xc3\xaam um cent\xc3\xa9simo (10\xe2\x81\xbb\xc2\xb2) e assim por diante. Estrelas jovens da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o I t\xc3\xaam raz\xc3\xb5es ferro/hidrog\xc3\xaanio significativamente maiores do que as mais velhas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o II. Estima-se que as estrelas primordiais da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III tenham uma metalicidade de -6,0, isto \xc3\xa9, menos de um milion\xc3\xa9simo da abund\xc3\xa2ncia de ferro encontrada no Sol._NEWLINE_O mesmo tipo de nota\xc3\xa7\xc3\xa3o \xc3\xa9 usado para expressar diferen\xc3\xa7as em elementos individuais em rela\xc3\xa7\xc3\xa3o ao Sol. Por exemplo, a nota\xc3\xa7\xc3\xa3o "[O/Fe]" representa a diferen\xc3\xa7a entre o logaritmo da abund\xc3\xa2ncia de oxig\xc3\xaanio da estrela em rela\xc3\xa7\xc3\xa3o \xc3\xa0 do Sol e o logaritmo da abund\xc3\xa2ncia de ferro da estrela em rela\xc3\xa7\xc3\xa3o \xc3\xa0 do Sol:_NEWLINE_O interessante nesta nota\xc3\xa7\xc3\xa3o \xc3\xa9 que se uma massa de g\xc3\xa1s for dilu\xc3\xadda em hidrog\xc3\xaanio puro, o seu valor [Fe/H] vai decrescer, pois haver\xc3\xa1 menos \xc3\xa1tomos de ferro por hidrog\xc3\xaanio depois da dilui\xc3\xa7\xc3\xa3o, mas para todos os outros elementos X, as raz\xc3\xb5es [X/Fe] permanecer\xc3\xa3o inalteradas. Por outro lado, se uma massa de g\xc3\xa1s for polu\xc3\xadda com alguma quantidade de oxig\xc3\xaanio puro, sua raz\xc3\xa3o [Fe/H] permanecer\xc3\xa1 inalterada, mas a raz\xc3\xa3o [O/Fe] vai aumentar. De modo geral, um dado processo de nucleoss\xc3\xadntese estelar altera as propor\xc3\xa7\xc3\xb5es de apenas alguns elementos ou is\xc3\xb3topos, portanto uma estrela ou amostra de g\xc3\xa1s com valores [X/Fe] diferentes de zero podem estar mostrando a assinatura de processos nucleares particulares.\n_START_SECTION_\nEstrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o I\n_START_PARAGRAPH_\nAs estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o I ou ricas em metal s\xc3\xa3o as estrelas jovens cuja metalicidade \xc3\xa9 a mais alta. O Sol \xc3\xa9 um exemplo de estrela rica em metal. Elas s\xc3\xa3o comuns nos bra\xc3\xa7os espirais da Via L\xc3\xa1ctea._NEWLINE_Geralmente, as estrelas mais jovens, no extremo da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o I, s\xc3\xa3o encontradas mais pr\xc3\xb3ximas do centro e as intermedi\xc3\xa1rias da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o I mais distantes. O Sol \xc3\xa9 considerado uma estrela da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o I intermedi\xc3\xa1ria. As estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o I t\xc3\xaam \xc3\xb3rbitas el\xc3\xadpticas regulares em rela\xc3\xa7\xc3\xa3o ao centro gal\xc3\xa1ctico, com baixa velocidade relativa. A alta metalicidade das estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o I as torna mais pass\xc3\xadveis de possuir sistemas planet\xc3\xa1rios do que as outras duas popula\xc3\xa7\xc3\xb5es, pois se acredita que os planetas, particularmente os terrestres, sejam formados pela acre\xc3\xa7\xc3\xa3o de metais._NEWLINE_Entre as Popula\xc3\xa7\xc3\xb5es I e II intermedi\xc3\xa1rias existe a popula\xc3\xa7\xc3\xa3o de disco.\n_START_SECTION_\nEstrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o II\n_START_PARAGRAPH_\nAs estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o II ou pobres em metal s\xc3\xa3o aquelas com relativamente pouco metal. A ideia de \xe2\x80\x9cquantidade relativamente pequena\xe2\x80\x9d deve ser vista em perspectiva, pois mesmo objetos astron\xc3\xb4micos ricos em metal cont\xc3\xaam pequenas quantidades de quaisquer elementos que n\xc3\xa3o o hidrog\xc3\xaanio e o h\xc3\xa9lio; os metais constituem um pequeno percentual da composi\xc3\xa7\xc3\xa3o qu\xc3\xadmica total do universo, mesmo 13,7 bilh\xc3\xb5es de anos depois do Big Bang. Entretanto, objetos pobres em metal s\xc3\xa3o ainda mais primitivos, tendo se formado nos primeiros tempos do universo. Estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o II intermedi\xc3\xa1rias s\xc3\xa3o comuns no bulbo gal\xc3\xa1ctico pr\xc3\xb3ximo ao centro da Via L\xc3\xa1ctea, enquanto as estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o II, encontradas no halo gal\xc3\xa1ctico, s\xc3\xa3o mais velhas e, portanto, mais pobres em metal. Aglomerados globulares tamb\xc3\xa9m cont\xc3\xaam um grande n\xc3\xbamero de estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o II. Acredita-se que as estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o II tenham criado todos os outros elementos da tabela peri\xc3\xb3dica, exceto os mais inst\xc3\xa1veis._NEWLINE_Os cientistas visaram essas estrelas mais velhas em v\xc3\xa1rias pesquisas diferentes. At\xc3\xa9 agora, foram estudadas com detalhe cerca de dez estrelas muito pobres em metal (como CS22892-052, CS31082-001, BD+17\xc2\xb0 3248) e duas das mais antigas estrelas conhecidas e a mais antiga: HE0107-5240, HE1327-2326 e HE 1523-0901. Menos extremas na sua defici\xc3\xaancia em metal, mas mais pr\xc3\xb3ximas e brilhantes e, portanto, conhecidas h\xc3\xa1 mais tempo, s\xc3\xa3o HD 122563 (uma gigante vermelha) e HD 140283 (uma subgigante).\n_START_SECTION_\nEstrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III\n_START_PARAGRAPH_\nEstrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III ou isentas de metal s\xc3\xa3o uma hipot\xc3\xa9tica popula\xc3\xa7\xc3\xa3o extinta de estrelas extremamente massivas e quentes, com virtualmente nenhum metal superficial, com exce\xc3\xa7\xc3\xa3o de uma pequena quantidade de metais formados no Big Bang, como o l\xc3\xadtio-7. Acredita-se que essas estrelas tenham se criado no in\xc3\xadcio do universo. Sua exist\xc3\xaancia \xc3\xa9 inferida pela cosmologia, mas elas ainda n\xc3\xa3o foram observadas diretamente. Evid\xc3\xaancia indireta para a sua exist\xc3\xaancia foi encontrada numa gal\xc3\xa1xia com lente gravitacional, numa parte muito distante do universo. Acredita-se tamb\xc3\xa9m que elas sejam componentes de gal\xc3\xa1xias azuis fracas. Sua exist\xc3\xaancia \xc3\xa9 proposta para justificar o fato de que os elementos pesados, que n\xc3\xa3o poderiam ter sido criados no Big Bang, s\xc3\xa3o observados em espectros de emiss\xc3\xa3o de quasares, bem como para a exist\xc3\xaancia de gal\xc3\xa1xias azuis fracas. Acredita-se que essas estrelas tenham passado por um per\xc3\xadodo de reioniza\xc3\xa7\xc3\xa3o. Acredita-se que UDFy-38135539, uma gal\xc3\xa1xia recentemente descoberta, tenha sido parte deste processo._NEWLINE_A teoria atual est\xc3\xa1 dividida quanto a se as primeiras estrelas eram muito massivas ou n\xc3\xa3o. Uma teoria, que parece ter surgido de modelos computacionais da forma\xc3\xa7\xc3\xa3o estelar, \xc3\xa9 que, sem elementos pesados no Big Bang, era f\xc3\xa1cil formar estrelas com muito mais massa total do que as que s\xc3\xa3o vis\xc3\xadveis hoje. Estima-se que as massas t\xc3\xadpicas de estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III fossem de v\xc3\xa1rias centenas de massas solares, o que \xc3\xa9 muito maior do que as estrelas atuais. Entretanto, a an\xc3\xa1lise de dados de estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o II de metalicidade extremamente baixa, como HE0107-5240, que se acredita conterem os metais produzidos pelas estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III, sugerem que essas estrelas isentas de metais tinham massa de 20 a 130 massas solares. Por outro lado, a an\xc3\xa1lise de aglomerados globulares associados a gal\xc3\xa1xias el\xc3\xadpticas sugere que supernovas por produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de pares foram as respons\xc3\xa1veis pelo seu conte\xc3\xbado met\xc3\xa1lico. Isto tamb\xc3\xa9m explica por que n\xc3\xa3o foram observadas estrelas de baixa massa com metalicidade zero, embora tenham sido constru\xc3\xaddos modelos para estrelas menores da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III. Aglomerados contendo an\xc3\xa3s vermelhas ou an\xc3\xa3s marrons com metalicidade zero (possivelmente criadas por supernovas por produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de pares) foram propostas como candidatas a mat\xc3\xa9ria escura, mas h\xc3\xa1 discord\xc3\xa2ncias quanto a esta teoria. A confirma\xc3\xa7\xc3\xa3o desta teoria aguarda o lan\xc3\xa7amento do Telesc\xc3\xb3pio Espacial James Webb da NASA. Novas pesquisas espectrosc\xc3\xb3picas, como o SEGUE ou o SDSS-II, podem tamb\xc3\xa9m localizar estrelas da Popula\xc3\xa7\xc3\xa3o III._NEWLINE_Uma teoria recente sugere que os primeiros grupos de estrelas podem ter consistido de uma estrela massiva cercada por diversas estrelas menores.'