Em dezembro de 2013, a Agência Espacial Europeia (ESA) lançou o Gaia missão. Desde então, este observatório espacial está ocupado observando mais de 1 bilhão de objetos astronômicos em nossa galáxia e além - incluindo estrelas, planetas, cometas, asteróides, quasares etc. - tudo para criar o maior e mais preciso catálogo espacial 3D sempre feito.
A ESA também emitiu dois lançamentos de dados desde então, os quais levaram a algumas descobertas inovadoras. O mais recente vem do Observatório de Leiden, onde uma equipe de astrônomos usou Gaia dados para rastrear o que eles pensavam serem estrelas de alta velocidade sendo expulsas da Via Láctea, mas que na verdade pareciam estar se movendo para a nossa galáxia.
O estudo que descreveu suas descobertas foi publicado recentemente no Avisos mensais do Royal Astronomical Sociedade - intitulado "Gaia DR2 em 6D: Pesquisando pelas estrelas mais rápidas do Galaxy “. O estudo foi liderado por Tommaso Marchetti, um candidato a PhD do Observatório de Leiden, e incluiu Elena Rossi (professora associada do Leiden) e Anthony Brown - presidente do executivo do DPAC (Gaia Data Processing and Analysis Consortium).
Para fins de estudo, a equipe consultou dados de De Gaiasegundo release de dados (DR2) - que ocorreu em 25 de abril de 2018 e é baseado em observações feitas entre 25 de julho de 2014 e 23 de maio de 2016. Contidas nesses dados estavam as posições, paralaxes e movimentos adequados para cerca de 1,3 bilhões de estrelas , que inclui aqueles que estão viajando pela nossa galáxia a centenas de quilômetros por segundo.
Os astrônomos estão interessados nessas estrelas porque seus movimentos podem fornecer pistas sobre a história passada da galáxia. A classe mais rápida dessas estrelas são as estrelas de hipervelocidade (HVS), que viajam a velocidades de até 700 km / s (435 mi / s) a uma distância entre 100 e 50.000 anos-luz do centro galáctico. Acredita-se que essas estrelas tenham se originado no núcleo de nossa galáxia antes de serem ejetadas, graças às interações com o Buraco Negro Supermassivo (SMBH) em seu centro.
Até agora, apenas cerca de 20 estrelas de hipervelocidade foram descobertas em nossa galáxia, mas De Gaia O segundo lançamento de dados publicado recentemente oferece uma oportunidade única de procurar mais deles. Como a coautora do estudo Elena Maria Rossi explicou em um recente comunicado de imprensa da Royal Astronomical Society:
"Dos sete milhões de estrelas de Gaia com medições completas de velocidade em 3D, descobrimos vinte que poderiam estar viajando rápido o suficiente para eventualmente escapar da Via Láctea."
Ao contrário do que eles estavam esperando, a equipe descobriu que a maioria dos HVSs que eles avistavam estavam correndo em direção ao centro da Via Láctea e não longe dele. Portanto, em vez de serem estrelas expulsas de nossa galáxia, é perfeitamente possível que sejam intrusos intergalácticos que vieram da Grande Nuvem de Magalhães ou de uma galáxia ainda mais distante. Se for verdade, essas estrelas terão a impressão de seu local de origem.
Da mesma forma que o estudo de meteoritos marcianos pode nos ensinar sobre a estrutura e composição de Marte, o estudo dessas estrelas pode nos dizer muito sobre a natureza das estrelas em outra galáxia. O fato de esses HVSs estarem viajando pela nossa galáxia também oferece aos astrônomos a oportunidade de estudar estrelas extra-galácticas a uma distância muito mais próxima do que seria possível. Como Elena explicou:
“As estrelas podem ser aceleradas a altas velocidades quando interagem com um buraco negro supermassivo. Portanto, a presença dessas estrelas pode ser um sinal desses buracos negros nas galáxias próximas. Mas as estrelas também podem ter sido parte de um sistema binário, arremessado em direção à Via Láctea quando sua estrela companheira explodiu como uma supernova. De qualquer forma, estudá-los poderia nos dizer mais sobre esse tipo de processo em galáxias próximas. ”
A equipe de pesquisa reconhece que há outra possibilidade. Essencialmente, esses HVSs recém-identificados podem ter se originado no halo de nossa galáxia, mas foram acelerados e empurrados para dentro quando a Via Láctea começou a fazer contato com uma das muitas galáxias anãs com as quais se fundiu durante sua história. Olhando para o futuro, a equipe espera obter mais informações sobre a idade e a composição das estrelas usando telescópios terrestres.
Esses dados ajudarão a equipe a restringir a natureza e a origem dessas estrelas com maior precisão. Além disso, mais duas liberações de dados estão planejadas para o Gaia mission, com o lançamento do DR3 programado para 2021, enquanto o lançamento final (exceto extensões de missão) permanece TBD. Cada um desses lançamentos de dados fornecerá informações novas e mais precisas sobre um conjunto maior de estrelas. Como o co-autor Anthony Brown indicou:
“Eventualmente, esperamos medições completas de velocidade em 3D para até 150 milhões de estrelas. Isso ajudará a encontrar centenas ou milhares de estrelas de hipervelocidade, entenderá sua origem com muito mais detalhes e as usará para investigar o ambiente do centro galáctico, bem como a história de nossa galáxia. ”
Esses resultados mais recentes demonstram mais uma vez a eficácia do Gaia observatório está em sua missão. Entre agora e o lançamento final dos dados, espera-se que sejam feitas muitas descobertas mais emocionantes sobre nossa galáxia e seus arredores.
