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GAIA E AS NOSSAS VIZINHAS GALÁCTICAS
19 de dezembro de 2017

 


Imagens da Grande Nuvem de Magalhães pelo Gaia. Clique aqui para saber mais detalhes.
Crédito: ESA/Gaia/DPAC
(clique na imagem para ver versão maior)

 

Medindo as posições e os movimentos de mais de mil milhões de estrelas, a missão Gaia da ESA aperfeiçoará o nosso conhecimento sobre o nosso lugar no Universo, fornecendo o melhor mapa estelar da nossa Via Láctea e das suas galáxias vizinhas.

Uma das galáxias mais próximas da nossa Galáxia é a Grande Nuvem de Magalhães (GNM), localizada a cerca de 166.000 anos-luz de distância e visível a olho nu a latitudes intermédias e sul.

Com uma massa aproximadamente equivalente a 10 mil milhões de vezes a massa do nosso Sol - a GNM é o lar de uma intensa atividade de formação estelar, produzindo estrelas a um ritmo cinco vezes superior ao da nossa Via Láctea. Diferentes aspetos da população estelar da Galáxia são retratados nestas duas imagens, com base em dados recolhidos pelo satélite Gaia durante os seus primeiros 14 meses de operações.

A imagem à esquerda, compilada por mapeamento da densidade total de estrelas detetados pelo Gaia em cada pixel da imagem, mostra a distribuição em grande escala de estrelas na GNM, delineando a extensão dos braços espirais. A imagem é salpicada por pontos brilhantes - estes são fracos enxames de estrelas.

Uma série de listras diagonais, visíveis ao longo da espessa estrutura central, ou barra, são um artefacto provocado pelo processo de digitalização do Gaia. Estas irão diminuir gradualmente à medida que mais dados forem reunidos ao longo da vida da missão.

À direita, uma imagem diferente fornece uma visão complementar que revela outros aspetos desta galáxia e das suas estrelas. Criado ao mapear a quantidade total de radiação, ou fluxo, gravado em cada pixel pelo Gaia, esta imagem é dominada pelas estrelas mais brilhantes e massivas, que superam em muito as suas homólogas mais fracas e leves. Nesta visão, a barra da GNM é mais claramente delineada, ao lado de regiões individuais de formação estelar como o reluzente 30 Doradus, visível logo acima do centro da galáxia.

As imagens seguintes, também obtidas usando dados dos primeiros 14 meses de operações científicas do Gaia, revelam duas galáxias espirais próximas: Andrómeda (também conhecida como M31), que é ligeiramente mais massiva que a Via Láctea e, a aproximadamente 2,5 milhões de anos-luz de distância, é a maior galáxia na nossa vizinhança; e a sua vizinha, a Galáxia do Triângulo (também conhecida como M33), o lar de aproximadamente 50 mil milhões de estrelas e localizada a mais ou menos 2,8 milhões de anos-luz de distância.

Imagens da Galáxia de Andrómeda pelo Gaia. Clique aqui para saber mais detalhes.
Crédito: ESA/Gaia/DPAC
(clique na imagem para ver versão maior)
 

Como no caso da GNM, a imagem à esquerda é baseada na densidade total de estrelas, e mostra onde as estrelas de todos os tipos estão localizadas, enquanto a imagem à direita é baseada no fluxo e representa principalmente a população estelar mais brilhante de cada galáxia, rastreando as regiões de formação estelar mais intensa.

Imagens da Galáxia do Triângulo pelo Gaia. Clique aqui para saber mais detalhes.
Crédito: ESA/Gaia/DPAC
(clique na imagem para ver versão maior)
 

O primeiro conjunto de dados do Gaia, divulgado em 2016 e baseado nos 14 meses de operações científicas, contém a posição e brilho de mais de mil milhões de estrelas. A maioria das estrelas estão localizadas na Via Láctea, mas uma boa fração é extragaláctica, com cerca de 10 milhões pertencentes à GNM.

Para todas essas estrelas e mais, o segundo catálogo de dados do Gaia - planeado para abril de 2018 - também vai conter medições da sua paralaxe, que quantifica a distância da estrela e o seu movimento pelo céu. Os astrónomos aguardam ansiosamente este conjunto de dados sem precedentes para se debruçarem sobre os mistérios passados e presentes da nossa Galáxia e das suas vizinhas.

Ao analisar os movimentos de estrelas individuais em galáxias como a GNM, Andrómeda ou do Triângulo, será possível aprender mais sobre a rotação global de estrelas dentro dessas galáxias, bem como a órbita das próprias galáxias no enxame de que fazem parte, conhecido como Grupo Local.

No caso da GNM, uma equipa de astrónomos já tentou fazê-lo usando um subconjunto de dados do primeiro catálogo do Gaia, o TGAS (Tycho–Gaia Astrometric Solution), para o qual as paralaxes e movimentos próprios também foram fornecidos através da combinação dos novos dados com aqueles da primeira missão astrométrica da ESA, o satélite Hipparcos. No TGAS, que tem dados sobre dois milhões de estrelas, identificaram 29 estrelas na GNM com boas medições de movimentos próprios e usaram-nas para estimar a rotação da galáxia, fornecendo uma pequena amostra dos estudos que serão possíveis com os futuros catálogos de dados do Gaia.

As observações da GNM e da sua vizinha, a Pequena Nuvem de Magalhães (PNM), com o Gaia, são também extremamente importantes para o estudo de estrelas variáveis como Cefeidas e RR Lyrae. Estas estrelas podem ser usadas como indicadores de distâncias cósmicas em galáxias para lá da nossa, desde que sejam calibradas num laboratório "local", como a GNM e a PNM, onde é possível obter uma estimativa mais direta da sua distância usando a paralaxe determinada pela missão Gaia.

Os astrónomos do DPAC (Data Processing and Analysis Consortium) do Gaia testaram este método em centenas de estrelas variáveis na GNM presentes na amostra TGAS como parte da validação dos dados do primeiro catálogo. Os seus resultados, promissores mesmo que preliminares, são um exemplo excitante da rica colheita científica que será possível com os futuros lançamentos de dados que estão sendo reunidos pelo satélite Gaia.

 


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Links:

Cobertura da missão Gaia pelo Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
21/11/2017 - Como é que encontramos um enxame de estrelas? Simples, basta contá-las
01/09/2017 - Encontros próximos do tipo estelar
27/06/2017 - Cérebro artificial ajuda Gaia a encontrar estrelas velozes
17/02/2017 - Estrelas desaparecidas da vizinhança solar revelam velocidade do Sol e distância do Centro da Via Láctea
10/02/2017 - Nuvens de Magalhães estão ligadas por uma "ponte" de estrelas
16/09/2016 - O mapa de mil milhões de estrelas do Gaia sugere um tesouro vindouro
28/08/2015 - O primeiro ano de observações científicas do Gaia
07/07/2015 - Contando estrelas com o Gaia
21/01/2014 - Dados do Gaia-ESO mostram que Via Láctea pode ter sido formada de dentro para fora
20/12/2013 - Lançamento do Observatório Gaia

Notícias relacionadas:
ESA (comunicado de imprensa)
Gaia Data Release 1 - The archive visualisation service (Astronomy & Astrophysics)
First Gaia Local Group dynamics: Magellanic Clouds proper motion an rotation (The Astrophysical Journal Letters)
Gaia Data Release 1 - Testing parallaxes with local Cepheids and RR Lyrae stars (Astronomy & Astrophysics)

Via Láctea:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia

Nuvens de Magalhães:
Pequena Nuvem de Magalhães (Wikipedia)
Grande Nuvem de Magalhães (Wikipedia)

Galáxia de Andrómeda (M31):
SEDS
Wikipedia

Galáxia do Triângulo (M33):
SEDS
Wikipedia

Gaia:
ESA
ESA - 2
Arquivo de dados do Gaia
SPACEFLIGHT101
Wikipedia

Satélite Hipparcos:
ESA
Wikipedia

 
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