Como petiscos tentadores armazenados nos vastos recantos da geladeira, os astrônomos que usam o Telescópio Espacial Hubble da NASA têm evidências de uma carapaça de estrelas que sobraram de uma das refeições da Via Láctea. Em um estudo que aparecerá na próxima edição do Astrophysical Journal Os pesquisadores revelaram um grupo de estrelas se movendo para os lados - um movimento que aponta para o fato de que nossa galáxia pode ter consumido outra durante sua evolução.
"As capacidades únicas do Hubble estão permitindo que os astrônomos descubram pistas sobre o passado remoto da galáxia. As regiões mais distantes da galáxia evoluíram mais lentamente que as seções internas. Objetos nas regiões externas ainda têm as assinaturas de eventos que aconteceram há muito tempo ”, disse Roeland van der Marel, do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (STScI), em Baltimore, Maryland.
Por mais curiosa que seja essa concha de estrelas, elas oferecem ainda mais informações, revelando a chance de estudar a misteriosa massa oculta da Via Láctea - matéria escura. Com mais de cem bilhões de galáxias espalhadas pelo Universo, qual o melhor lugar para ver melhor do que aqui em casa? A equipe de astrônomos liderada por Alis Deason, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, e van der Marel estudou a auréola externa, uma região a cerca de 80.000 anos-luz do centro de nossa galáxia, e identificou 13 estrelas que podem ter surgido no momento. início da formação da Via Láctea.
O que há de tão especial nesse grupo de sóis geriátricos? Nesse caso, é o movimento deles. Em vez de navegar em órbita radial, essas estrelas idosas mostram movimento tangencial - uma observação inesperada. Normalmente, as estrelas do halo viajam em direção ao centro galáctico, apenas para retornar novamente. O que poderia fazer com que esse duplo punhado de estrelas se movesse de maneira diferente? A equipe de pesquisa especula que pode haver uma "super densidade" de estrelas na marca dos 80.000 anos-luz.
Por mais intrigantes que sejam essas estrelas, essa estranha concha foi descoberta um pouco por acidente. Deason e sua equipe descobriram as estrelas externas do halo de um estudo de sete anos de imagens de arquivo tiradas pelo telescópio Hubble da galáxia de Andrômeda. Enquanto observamos umas vinte vezes mais longe as estrelas de nossa galáxia vizinha, essas estranhas estrelas em movimento vieram à luz como objetos de primeiro plano ... objetos que "desordenavam" as imagens. Embora essas estrelas de halo fossem ruins para esse estudo em particular, elas eram muito boas para Deason e a equipe. Deu-lhes a oportunidade de olhar de perto o movimento das estrelas da auréola da Via Láctea.
No entanto, não foi fácil ver essas estrelas. Graças à incrível resolução do Hubble e ao poder de captação de luz, cada imagem continha mais de 100.000 estrelas individuais. "Tivemos que encontrar de alguma forma aquelas poucas estrelas que realmente pertenciam à auréola da Via Láctea", disse van der Marel. "Foi como encontrar agulhas no palheiro."
Então, como os astrônomos separaram as estrelas da casca daquelas que pertenciam às margens externas da Andrômeda? As observações iniciais selecionaram as estrelas com base em sua cor, brilho e movimento lateral. Graças à paralaxe, nossas estrelas de halo parecem se mover muito mais rápido simplesmente porque estão mais próximas. Através do trabalho do membro da equipe Tony Sohn, do STSci, essas estrelas revolucionárias foram identificadas e medidas. Seu movimento tangencial foi observado e registrado com precisão de cinco por cento. Não é um processo rápido, quando você considera essas estrelas de concha apenas se movendo pelo céu a uma taxa de cerca de um miliarsegundo por ano!
"As medições dessa precisão são possibilitadas por uma combinação da visão nítida do Hubble, dos muitos anos de observações e da estabilidade do telescópio. O Hubble está localizado no ambiente espacial e é livre de gravidade, vento, atmosfera e perturbações sísmicas ", disse van der Marel.
O que torna a equipe tão confiante em suas descobertas? Como sabemos, estrelas em casa no halo interno da nossa galáxia têm órbitas altamente radiais. Quando uma comparação foi feita entre o movimento lateral das estrelas externas do halo e os movimentos internos, os pesquisadores encontraram igualdade. De acordo com simulações de computador da formação de galáxias, as estrelas externas devem continuar a ter movimento radial à medida que se movem para fora do halo, mas essas novas descobertas provam o contrário. O que poderia causar isso? Uma explicação natural seria um evento de acréscimo envolvendo uma galáxia satélite.
Para fundamentar ainda mais suas descobertas, a equipe comparou seus resultados com os dados obtidos pelo Sloan Digital Sky Survey envolvendo estrelas de halo. Foi um momento eureka. As observações feitas pelo SDSS revelaram uma densidade mais alta de estrelas aproximadamente à mesma distância dos viajantes chocados. E a Via Láctea não está sozinha. Outros estudos de estrelas de halo envolvidas no Triângulo e em Andrômeda mostram um grande número de estrelas de halo existentes até um certo ponto - apenas para desaparecer. Deason percebeu que não era apenas uma coincidência estranha. "O que pode estar acontecendo é que as estrelas estão se movendo muito lentamente porque estão no centro, o ponto mais distante em sua órbita sobre o centro da nossa Via Láctea", explicou Deason. “A desaceleração cria um amontoado de estrelas enquanto elas percorrem seu caminho e viajam de volta para a galáxia. Portanto, o movimento de entrada e saída ou radial diminui em comparação com o movimento lateral ou tangencial. ”
Por mais emocionantes que sejam essas descobertas, elas não são novidade. Estrelas de conchas foram observadas nos halos de outras galáxias e foi previsto fazer parte da Via Láctea. Por natureza, eles deveriam estar lá - mas eles eram simplesmente escuros e muito distantes para tornar os astrônomos positivos de sua presença. Não mais. Agora que os astrônomos sabem o que procurar, eles estão ainda mais ansiosos para cavar nos arquivos do Hubble. "Esses resultados inesperados alimentam nosso interesse em procurar mais estrelas para confirmar que isso realmente está acontecendo", disse Deason. “No momento, temos uma amostra bastante pequena. Portanto, podemos realmente torná-lo muito mais robusto com a obtenção de mais campos com o Hubble. ” As observações de Andrômeda cobrem apenas uma pequena "visão do buraco da fechadura" do céu.
Então o que vem depois? Agora, a equipe pode pintar um retrato ainda mais refinado da história evolutiva da Via Láctea. Ao entender os movimentos e órbitas da "concha" de estrelas no halo, eles podem até nos dar uma massa precisa. "Até agora, o que estamos perdendo é o movimento tangencial das estrelas, que é um componente essencial. O movimento tangencial nos permitirá medir melhor a distribuição de massa total da galáxia, que é dominada pela matéria escura. Ao estudar a distribuição de massa, podemos ver se ela segue a mesma distribuição prevista nas teorias de formação de estruturas ”, afirmou Deason.
Até lá, aproveitaremos as sobras ...
Fonte da história original: Comunicado de imprensa do HubbleSite.
