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ESTRUTURA ESTELAR PRIMITIVA AJUDA-NOS A DESVENDAR AS PRIMEIRAS FASES DA VIA LÁCTEA
7 de janeiro de 2022

 


Esta ilustração mostra a localização da corrente estelar C-19 (laranja, corrente vertical de estrelas na parte inferior esquerda), que foi recentemente descoberta na orla da nossa Galáxia, a Via Láctea. Observações utilizando o Telescópio Gemini North - parte do Observatório Gemini, um programa do NOIRLab da NSF - revelam que as estrelas neste fluxo já fizeram parte de um antigo enxame globular que foi dilacerado por interações gravitacionais com a nossa Galáxia.
A Grande Nuvem de Magalhães e a Pequena Nuvem de Magalhães (galáxias satélites da Via Láctea) aparecem na parte inferior direita.
Crédito: Observatório Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine; Reconhecimento: M. Zamani (NOIRLab da NSF)

 

Assim como a arqueologia examina o solo com muito cuidado para encontrar objetos valiosos que nos ajudam a conhecer civilizações antigas, os astrónomos olham para as estrelas da Via Láctea na esperança de encontrar pistas que nos ajudem a compreender o período mais antigo do desenvolvimento da nossa Galáxia.

Uma equipa de investigadores publicou um artigo científico na revista Nature sobre a descoberta do remanescente mais antigo de um enxame globular descoberto até à data. Este estudo combina dados do satélite Gaia da ESA com observações feitas no GTC (Gran Telescopio Canarias), instalado no Observatório Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), juntamente com os telescópios CHFT (Canada-France-Hawaii Telescope) e Gemini-North no Observatório Mauna Kea (Hawaii).

Os enxames globulares são grupos de estrelas, geralmente muito antigas, que se encontram na periferia das galáxias. As estrelas neste enxame globular têm proporções muito baixas de metais pesados. "Esta observação abre uma janela única diretamente sobre a primeira época de formação estelar no Universo," diz Nicolas Martin, investigador do Observatório de Estrasburgo que é o primeiro autor no artigo aqui relatado: "Encontrámos uma relíquia da época quando as primeiras estruturas estelares foram formadas," acrescenta. Até agora, ninguém sabia que existiam enxames globulares com tão pouco conteúdo de elementos pesados, pelo que este trabalho é uma descoberta chave para compreender como se formaram as estrelas no Universo primitivo.

 

Para estudar as primeiras estruturas estelares que se formaram no Universo, os astrónomos podiam estudar as galáxias mais distantes, ou estudar em grande detalhe as estruturas mais antigas da Via Láctea, um método que tem sido chamado de "Arqueologia Galáctica". "A maioria das estrelas na nossa vizinhança, como o Sol, foram formadas na nossa Galáxia. No entanto, uma pequena fração das estrelas e enxames da Via Láctea, que podem ser encontrados nos seus arredores, foram trazidos para cá em galáxias mais pequenas," explica Jonay González, investigador do Instituto de Astrofísica das Canárias e coautor do artigo. "O enxame que descobrimos foi provavelmente introduzido na Galáxia desta forma, mas tem vindo a perder as suas estrelas na sua órbita em torno da Galáxia como resultado de interações de marés, deixando uma 'pegada celeste' de estrelas", acrescenta.

Esta descoberta foi possível graças a dados obtidos pelo satélite Gaia da ESA e à identificação destas estrelas primitivas no Levantamento Pristine, que está a ser realizado com o CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) em Mauna Kea, Hawaii. A equipa de investigação explorou o mapa registado pelo satélite Gaia, usando um novo algoritmo que ajuda a isolar estes raros agrupamentos estelares. Uma das estruturas descobertas foi um novo fluxo estelar, ao qual a equipa rotulou "C-19". Ao mesmo tempo, o estudo Pristine, do Hawaii, tinha vindo a mapear o céu para fazer medições sistemáticas da abundância de elementos pesados em milhões de estrelas. A combinação dos dois estudos mostrou que C-19 contém estrelas cujas abundâncias de elementos pesados é extremamente baixa.

As observações de acompanhamento com o Telescópio Gemini North no Hawaii, e com o GTC (Gran Telescopio Canarias) em La Palma, confirmaram que o objeto perturbado é um enxame globular e os níveis excecionalmente baixos de elementos pesados: tão baixos quanto 0,04% da metalicidade do nosso Sol, e bem abaixo de qualquer estrutura conhecida no Universo.

A corrente estelar C-19 está para sul da espiral da Via Láctea, e a sua órbita estende-se a cerca de 20.000 anos-luz do Centro Galáctico na sua maior aproximação e a aproximadamente 90.000 no seu ponto mais longínquo. Abrange cerca de 30 Luas Cheias no céu - embora não seja visível a olho nu.

"As observações do GTC têm sido a chave para a confirmação desta estrutura primitiva, identificada pela combinação de mapas da missão Gaia com observações de outros telescópios terrestres," comenta Carlos Allende, investigador do IAC e coautor do artigo. "Esta descoberta aproxima-nos da compreensão das primeiras fases da Galáxia," conclui.

 

 

 


Um mapa dos enxames globulares da Via Láctea, sobreposto por cima de um mapa da Via Láctea obtido pelo satélite Gaia. Cada enxame é um agrupamento de milhares a milhões de estrelas, como mostra a inserção. A cor dos símbolos representa a sua "metalicidade", que corresponde à fração de elementos pesados em relação ao Sol. As estrelas do fluxo C-19 são mostradas com símbolos de estrelas e têm uma metalicidade muito inferior à de qualquer enxame, 2500 vezes menos elementos pesados quando comparadas com o Sol.
Crédito: N. Martin & Observatório Astronómico de Estrasburgo; CFHT/Coelum; ESA/Gaia/DPAC


// IAC (comunicado de imprensa)
// Observatório Gemini (comunicado de imprensa)
// NOIRLab (comunicado de imprensa)
// Observatório de Estrasburgo (comunicado de imprensa)
// CFHT (comunicado de imprensa)
// Universidade de Vitória (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)
// Artigo científico (arXiv.org)


Saiba mais

Metalicidade:
Wikipedia

Via Láctea:
CCVAlg - Astronomia
Wikipedia
SEDS

Enxames globulares:
CCVAlg - Astronomia
SEDS
Wikipedia

Gaia:
ESA
ESA - 2
Gaia/ESA
Programa Alertas de Ciência Fotométrica do Gaia
EDR3 do Gaia
SPACEFLIGHT101
Wikipedia

GTC (Gran Telescopio Canarias):
Página principal
Wikipedia

CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope):
Página oficial
Wikipedia

Observatório Gemini:
Página principal
Wikipedia

Levantamento Pristine:
Página principal

 
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