Estranhos Caminhos da “Via Láctea”

“Talvez sonhasse… quando a vi. Mas… via que – aos raios do luar iluminada; entre as estrelas trêmulas…subia uma infinita e cintilante escada.” (Olavo Bilac – ‘Via-Láctea’)NicholasBuer-vialáctea
Desde a década de 1950, que astrônomos tentam desenhar nossa galáxia… – Imagine o problema… – fazer um mapa da sua cidade…sem poder olhar de cima … sem ao menos poder sair da sua casa. – O máximo permitido seria olhar pela janela, e tentar rabiscar como seriam as ruas, a distribuição de parques e prédios, etc. – O problema com a Via Láctea é o mesmo …vista da Terra (acima)…como desenhar o mapa da galáxia inteira?

Várias técnicas foram desenvolvidas para tentar suplantar este problema…Até hoje, as mais promissoras eram as técnicas de “observação radioastronômicas“… Na verdade, toda questão se resume em se saber, qual a distância dos ‘aglomerados estelares’pois        a direção é fácil…basta anotar a posição onde telescópio está apontado…Neste método,      o cálculo da distância se baseia em hipóteses combinadas…e, nem todas muito sólidas.

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Que a Via-Láctea parece ser uma espiral barrada já é consenso, mas o número de braços ainda é discutível.

Daí surge um mapa, repetido inúmeras vezes, mostrando como é nossa galáxia, uma barra central de estrelas com uma  galáxia espiral barrada de 4 braços.  Agora com este novo mapa do ‘Spitzer’que observou boa parte da “Via Láctea”    no ‘infravermelho’…a nossa percepção dela irá se modificar…Observando em determinada direção … com base num método de contagem estelar, um certo programa computacional … analisa os dados onde há maior concentração de estrelas. – Asim, Bob Benjamin, e sua  equipe de astrônomos… percebeu que faltavam estrelas…onde se imaginava        os braços de… “Norma”, e “Sagitário”.

Já ao olhar na direção do braço de ‘Scutum-Centauro, notaram que o número de estrelas aumentava como esperado…ou seja… – o programa foi capaz de detetar um        braço onde ele existia (Se na direção ‘Sagitário’ e ‘Norma’ não foram detetadas altas concentrações de estrelas… – então é porque não existiria mesmo um braço por lá.)

Este resultado é bastante interessante, e vai trazer uma nova discussão…o que nos              induziu a pensar que existiam mais 2 braços na Via Láctea?…Observações erradas,            ou modelos incompletos?… – E sobre isso… Benjamin manifesta sua uma opinião:       Estou num grupo de pesquisa que vem estudando a forma de nossa galáxia – e já              há alguns anos notamos discrepâncias entre distâncias…via rádio e infravermelho.      Pensamos que os modelos são no mínimo, incompletos… – mas ainda precisamos    analisar o mapa com cuidado, pois ele foi publicado hoje!” (texto base) (jun/2008)  *****************************************************************************

Estrutura que abriga a Terra na Via Láctea ganha mais importância (jun/2013)

Os novos dados

Os novos dados destacam nosso Braço Local dos braços principais de Sagitário e Perseu.

É comum ouvir que o ‘Sistema Solar’…e a Terra, em particular…residem em um canto esquecido, nos subúrbios da Via Láctea…De fato, moramos num “braço menor” da nossa galáxia espiral…o qual chamamos “Braço Local“… situado entre 2 braços principais da Via Láctea. – Mas, não tão menor quanto se supunha…Nos novos cálculos nosso ‘Braço Local’ não é apenas uma pequena ramificação de um ‘braço principal’. – Segundo Alberto Sanna… pesquisador do “Instituto Max Planck” de Radioastronomia…estes dados – na verdade sugerem que nosso Braço Local é uma “estrutura proeminente” da nossa Via Láctea.

Uma visão geocêntrica

Por estarmos dentro dela – não conseguindo vê-la de fora…como ocorre com as outras galáxias, determinar a estrutura da nossa própria galáxia é um problema de longa data para os astrônomos. Assim, para mapear a Via Láctea é preciso medir com precisão as distâncias de objetos dentro da própria galáxia. – O problema é que…medir distâncias cósmicas é uma tarefa difícil, levando a grande incerteza nos dados… Por isso, embora astrônomos concordem que a Via Láctea tenha “estrutura espiral“, há divergências sobre o nº de braços que ela tem; assim como a distribuição e dimensão desses braços.

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O que a turma de Sanna fez … foi usar    uma rede de radiotelescópios (‘VLBA‘)    para reduzir imprecisões em medidas, empregando mera trigonometria para calcular… dentro de nossa vizinhança, distâncias entre corpos celestes. – Ao    todo foram 4 anos de coleta de dados, rastreando objetos, conhecidos como ‘masers‘, os quais amplificam ondas        de rádio… – da mesma forma que      um raio de laser amplifica a luz.

Uma visão transcendente

Após o mapa do Spitzer (2008) mostrando que a…”Via-Látea”…em ‘infravermelho’, é  uma galáxia “espiral barrada“, com 4 braços diametrais … nossa percepção vai mudar outra vez. Esses dados recentes destacam o nosso ‘Braço Local’, dos braços principais de  ‘Sagitário’ e ‘Perseu’. – Com base na distância e movimento espacial, ele não parece uma ‘espora’, mas talvez um ramo do braço de Perseu, ou uma via independente. (texto base)  **********************************************************************************

Novos dados astronômicos, mostram lado oculto da Via Láctea (ago/2013)        “O ‘espectro estelar’ contém informações fundamentais para o conhecimento de uma estrela. Ele indica detalhes, tais como sua temperatura e tamanho, e quais elementos        na atmosfera. São assim… as melhores ferramentas que dispomos para conhecê-las”.

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Visão infravermelha da Via Láctea a partir da Terra – onde podemos enxergar seu lado oculto. [Peter Frinchaboy/Ricardo Schiavon//SDSS-3]

Astrônomos doconsórcio SDSS-3‘  (Sloan Digital Sky Survey) acabam de lançar um ‘banco de dados’ que ajuda a contar a história, de como se formou a‘Via Láctea. Se trata de dados sobre 60 mil estrelas em um novo conjunto de “espectros estelares” (de enorme resolução) em ‘infravermelho‘, uma radiação invisível aos olhos humanos…mas capaz de penetrar o ‘véu de poeira’ que obscurece o centro da galáxia. 

Astrônomos brasileiros participam do projeto por meio do Laboratório Inter-Institucional de e-Astronomia (LIneA), cuja sede fica no Observatório Nacional. Eles colaboraram com a equipe do Apogee com simulações de populações estelares da Via Láctea, que permitiu a escolha das melhores posições do céu para apontar o instrumento, de modo a ter uma boa cobertura da galáxia; estando agora às voltas com o esforço de interpretação desses dados.

Apogee (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment) é um subprojeto     do SDSS-3, que busca criar um censo abrangente da população estelar da Via Láctea.via lactea perfil

No cenário atualmente aceito a Via Láctea tem 3 partes principais – um ‘bojo‘ oblongo    de alta densidade no centro, o ‘disco‘ achatado onde vivemos, e mais uma componente esférica de baixa densidade (halo) se estendendo por centenas de milhares de anos-luz.  Quem olha o céu a partir de um local afastado…do brilho ofuscante das luzes da cidade, enxerga a Via Láctea como uma faixa luminosa entrecortada por mechas escuras…Esta faixa é o disco e bojo da galáxia…e as mechas são formadas pela poeira que bloqueia a    luz visível de partes mais distantes… Por causa dessa poeira, os trabalhos eram sempre limitados por sua capacidade de medir as estrelas na direção do…”centro galático”.

A solução buscada pelo Apogee foi observar a luz infravermelha delas – que consegue atravessar com mais facilidade as ‘nuvens de poeira. Esta capacidade de explorar regiões previamente escondidas permitiu o 1º estudo abrangente da região central da Via Láctea.

Observar dezenas de milhares de estrelas é uma tarefa demorada…Para conseguir seu objetivo…de observar 100 mil estrelas em apenas três anos – os astrônomos precisam monitorar até 300 estrelas diferentes, ao mesmo tempo, usando “cabos de fibra ótica” ligados a uma placa de alumínio com furos alinhados à posição de cada estrela. Como explicou John Wilsoncoordenador da equipe que projetou o instrumento “Apogee”:

“A luz é levada através de cada fibra a um ‘espectrógrafo’…onde uma rede                          prismática distribui a luz por comprimento de onda. A grade é a primeira                            e… maior de seu tipo… – já implantada em um instrumento astronômico”.                 

Espectros estelares do Apogee ajudarão a desvendar a história da nossa galáxia, incluindo a…’composição química’…e o movimento das estrelas em cada região. Considerando que – os elementos mais pesados que hidrogênio e hélio nascem nas estrelas – sendo disseminados pela galáxia em explosões e ventos estelares, conclui-se que estrelas com uma maior porção desses…’elementos pesados‘, teriam então — se formado mais tarde:

Estrelas, em diferentes regiões galáticas, têm idades e composições químicas distintas…o que significa que, ao longo da história galática…elas se formaram em momentos diversos, sob condições variadas. – Descobrindo quais partes da Via-Láctea…contêm estrelas mais velhas, e quais contém estrelas mais jovens, e considerando tal informação, em conjunto com a maneira com que estrelas aí se movem  é possível traçar uma história detalhada de como a galáxia se formoue evoluiu até hoje. — Os dados também fornecem um bom contexto para investigar ampla gama de questões sobre essas mesmas estrelasuma vez que o instrumento observa cada uma delas várias vezes. Assim, ao identificar mudanças em seu espectro ao longo do tempo … detetou-se tipos incomuns de estrelas variáveis de curto período. Identificadas quais delas são binárias, com pares invisíveis; encontrou-se ‘movimentos estelares sutis’…provavelmente de “exoplanetas” em órbita. (‘texto base’) **********************************************************************************

Novo Estudo de equipe da UFRGS sobre os braços da Via Láctea (09/06/2015)alma-via lactea

Um grupo de pesquisadores da ‘Universidade Federal do Rio Grande do Sul’ (UFRGS) indicou outros rumos para o que se pensava da estrutura da ‘Via Láctea’… Conforme estudo recente, a galáxia conta com 4 braços espirais e não 2; contrariando os últimos dados relativos ao assunto divulgados em 2008, obtidos do telescópio espacial Spitzer.      A pesquisa, publicada em maio/2015…foi conduzida pelo grupo do astrofísico Denilso Camargo, e dos colegas Eduardo Bica, e Charles Bonatto. E Camargo assim comentou:

“A estrutura da ‘Via Láctea’ sempre nos chamou a atenção … e o estudo ajuda a traçar o ‘mapa real’ da galáxia … podendo também auxiliar no entendimento da origem e evolução dos planetas e estrelas como o Sol”.

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O mapa 3-D dará informações-chave para a solução de “questões centrais” sobre como nossa Galáxia se formou eevoluiu – ao longo dos bilhões de anosde sua históriauma questão debatida por cientistas – há décadas.  A…”Via Láctea” – é formada por um ‘disco achatado’ feito de poeira, gases e estrelasum ‘bojo central‘,  eum ‘haloenvolvendo a galáxia. 

Além disso, há também os chamados “braços espirais”, ondas de compressão de gás e poeira girando no ‘disco galático’ ao redor do seu ‘bojo’. E Camargo também explicou:    “Ainda há muito por saber (sobre os ‘braços’)…não sendo fácil alcançar uma resposta definitiva. – Nós nos encontramos no interior do disco … o lugar onde se concentra a maior parte do gás e da poeira da nossa galáxia…o que ofusca sobretudo nossa visão.”

A partir de imagens e dados do ‘WISE’ – da NASA, diferentes aglomerados de estrelas jovens foram identificados… Através da análise – por meio de cálculos sobre fórmulas matemáticas, foi possível estimar a distância … em anos-luz – assim como o tempo de     vida aproximado dessas recentes estruturas abertas…(a maioria delas, com cerca de 2 milhões de anos). Geralmente aglomerados nascem perto dos braços, onde as nuvens moleculares podem se chocar e fragmentar…criando estrelas. Com essas informações,      foi possível traçar um mapa mais completo. – Desse modo…a ‘teoria dos 4 braços‘, chamados Scutum-Centaurus, PerseusSagittarius-Carina…e Externo – que          havia sido cogitada em 2008, novamente ganhou forçacomo ressaltou o astrofísico:

“O acúmulo dos aglomerados jovens perto dos braços foi determinante para                  chegarmos ao que consideramos a mais correta configuração da Via Láctea.” 

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Um número controverso

Desde a década de 1950, que existem “estudos científicos  sobre os braços espirais da Via Láctea…A ‘teoria das 4  estruturas‘ … já era a mais aceita pelos cientistas — até que, em 2008…um trabalho guiado pelo astrônomo Bob  Benjamin – da “Wisconsin University”/EUA, utilizando imagens do ‘Spitzer’ /NASA, colocou o assunto em xeque.

Para Benjamin… o provável, eram só 2 braços…”Scutum-Centaurus“…e “Perseus (à época…o software que permitiu a contagem das estrelas, ajudou a sugerir a existência de apenas 2). Agora, o estudo da UFRGS confirma a teoria dos 4 braços. E Camargo explica:

“A pesquisa anterior teve dificuldade em localizar 2 dos braços…pois usou estrelas mais velhas…já a tempo de afastamento de seus braços naturais”.

A publicação do artigo na revista científica inglesa, deu ao estudo da UFRGS, repercussão  internacional… – Além da NASA – divulgando a pesquisa em seu site, muitos outros sites especializados em Astronomia, de diferentes países…já noticiaram a pesquisa. (texto base)  ************************************************************************************

Um enigma na Via Láctea  (junho 2015)                                                                          Estrelas jovens com composição química de velhas… são identificadas na Via-Láctea”.

A descoberta de estrelas…relativamente jovens…com composição química típica de estrelas antigas, prova que o método usado para estimar a idade das estrelas distantes da galáxia…chamadorelógio químicoda Via Láctea … nem sempre funciona. — Esse trabalho foi realizado por um grupo de astrônomos, liderado por Cristina Chiappini…e publicado na ‘Astronomy & Astrophysics‘. A origem dessas estrelas jovens com “ar de mais velhas”…porém, ainda é um “mistério”.

Pesquisadora do Instituto Leibniz para Astrofísica, em Potsdam, Alemanha, a astrônoma brasileira notou a existência desses objetos celestes incomuns…quando Friedrich Anders, seu aluno de doutorado…lhe mostrou a análise de 622 estrelas, de várias regiões do disco galático. – Chiappini… que desenvolve modelos de evolução química estelar para deduzir quando e onde nasceram as estrelas na galáxia, assegura que: Uma das previsões desses modelos é que, quanto mais átomos de ferro uma estrela possui (em relação a elementos químicos chamados alfa), mais jovem é a estrela”.  Para verificar essa previsão…Anders comparou a composição química das estrelas … obtida pelo levantamento Apogee, com a idade das mesmas estrelas … calculada por pesquisadores do telescópio espacial ‘CoRoT’.

O Apogee investiga a evolução galática, usando instrumentos sensíveis à luz infravermelha…montados no telescópio de 2,5 metros do Observatório Sloan, no Novo México, EUA…Já o CoRoT é um satélite desenvolvido por uma colaboração franco/europeia-brasileira, que permite a investigação da estrutura interna estelar…assim como a determinação de suas idades.

Anders confirmou que as idades da maioria das 622 estrelas determinadas pelo CoRoT concordavam com a faixa etária sugerida pela composição química delas… Cerca de 20 dessas estrelas – no entanto…chamavam a atenção por terem proporcionalmente mais elementos químicos alfa…do que ferro – em relação ao que se esperaria de suas idades.  Intrigados, Chiappini e Anders pediram a um de seus colaboradores no projeto CoRoT,      o astrônomo Benoit Mosser, do Observatório de Paris que reanalisasse os dados sobre cada uma dessas estrelas em detalhe, para calcular melhor suas idades. A confirmação      da idade das estrelas pobres em ferro causou ‘espanto’…Conforme Chiappini explicou:

“Elas são jovens demais. Uma delas por exemplo tem a proporção                 de elementos químicos esperada para uma estrela com 10 bilhões                 de anos – entretanto…sua idade é de apenas…2 bilhões de anos.”

Exceto em condições muito especiais — dificilmente astrônomos conseguem determinar a idade de estrelas da Via Láctea situadas a mais de 80 anos-luz de distância do Sol. Grande parte dos telescópios não pode identificar propriedades de estrelas tão distantes com uma  precisão necessária para se calcular a idade delas…Há porém, uma forma, não tão precisa, de estimar se uma estrela longínqua é muito nova, ou antiga: examinando seus elementos químicos. Esse é o método dorelógio químico, que se baseia no na ideia de que … as 1ªs estrelas da galáxia teriam nascido a partir de ‘nuvens de gás primordial, constituídas por  elementos químicos leves (hidrogênio, hélio, e um pouco de lítio; criados no ‘Big Bang’).

A morte explosiva de estrelas gigantes, com massas 8 a 10 vezes superiores ao Sol teria acrescentado elementos mais pesados ao gás primordial…sobretudo os…”elementos alfa”…oxigênio, silício, magnésio, cálcio…e titânio – criados a partir da fusão de núcleos de hélio no interior dessas estrelas. Tais explosões conhecidas por supernovas do tipo II, são fontes desses ‘elementos químicos’ na galáxia…Já a maior parte do ferro  vem de outro tipo de supernova, as do tipo Ia…São estrelas ‘anãs brancas‘ que depois de sugarem gás de uma estrela gigante vizinhaexplodem“.

Relógio químico: Supernovas do tipo II demoram milhões de anos para explodir, enquanto as de tipo Ia levam muito mais, bilhões de anos. Essa diferença entre escalas      de tempo das supernovas funciona como um “marcador temporal” para estimar a data      de nascimento das estrelas da Via Láctea…Quanto maior a abundância de elementos alfa de uma estrela, em relação à abundância de ferromais velha a estrela deve ser.

Até a identificação das 20 estrelas incomuns… o método do “relógio químico” parecia funcionar sempre. – Em todos casos nos quais havia sido possível fazer medições que permitiam calcular a idade das estrelas… – os valores a que os astrônomos chegavam correspondiam bastante bem à estimativa obtida pelo “relógio químico”. — Em 2012, porém, Chiappini e colegas advertiram para o fato de que seria possível…pelo CoRoT,  obter idades de várias estrelas situadas a mais de 80 anos-luz do Sol –  para as quais,          não havia outro método disponível; além do já então conhecido relógio químico:

“O telescópio espacial CoRoT mede variações de brilho, das quais obtemos raio,                  massa, e a distância da estrela…Com esses dados, é possível calcular sua idade.”

Desde então…Chiappini vem articulando uma colaboração entre astrônomos de diversas especialidades que normalmente não interagem entre si. A colaboração CoRoGEE é uma parceria entre pesquisadores do…”CoRoT” – instrumento conhecido por descobertas de exoplanetas, e pesquisadores do grupo ‘Apogee’…que também conta com a participação de brasileiros ligados ao Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (‘LIneA’) no Rio de Janeiro. – Foi combinando os dados de estrelas observadas, tanto pelo CoRoT quanto pelo ‘Apogee’…que eles puderam encontrar essas estranhas estrelas – nas quais o relógio químico, parece teimar em não funcionar. Em resposta, Chiappini sugere a possibilidade de uma estrela jovem se formar com alta abundância de elementos alfa, em relação ao ferro… se uma porção de “gás primordial” – não enriquecido por supernovas do tipo Ia, sobrasse em algum lugar isolado – sem participar da ‘evolução química’ geral da galáxia.

Esse gás teria ficado ali … por bilhões de anos, sem interagir com o resto do gás da galáxia, e — só teria formado estrelas, bem depois. Dados do ‘Corot’  e ‘Apogee’, também sugerem, que as 20 ‘estrelas jovens’ de matéria primordial…tenham nascido no ‘disco galático‘, a cerca de 20 mil anos-luz…do centro da Via Láctea… perto de sua “barra galática“…e, Chiappini assim concluiu:

“É uma região em que se acredita que o gás e as estrelas do disco; giram com a mesma velocidade que o gás e estrelas da barra. Por essa razão, é mais difícil haver por ali choques entre nuvens de gás…necessários para formar as estrelas… Se, de fato se comportar assim, essa região pode ter abrigado bolsões de gás que retiveram suas características primordiais.“

Outra possibilidade é que essas estrelas tenham se formado a partir de um gás primordial que teria caído na Via Láctea… apenas recentemente – vindo do meio intergaláctico. Mas, como diz Chiappini… “é difícil entender por que isso teria acontecido mais para o centro da galáxia, e não em toda parte”. E, justamente sobre isso, a astrofísica da USP… Beatriz Barbuy… – especialista em…”evolução química da Via Láctea… – também comenta:  “Essa descoberta é interessante, porque mostra que há diversos processos…ocorrendo na nossa galáxia… – em particular… nas proximidades da…’barra central‘… – Sabemos, a partir da observação de outras galáxias, e de modelos dinâmicos, que as barras permitem uma migração de gás e estrelas nos dois sentidos… – da barra para o disco… e vice-versa.”

Os pesquisadores precisam descobrir mais dessas estrelas para entender sua origem. Isso talvez seja possível, combinando dados da ‘Kepler-2’…com os do ‘Apogee-2’. (‘texto base’) ***********************************************************************************

Crescimento poderia ter vindo de dentro p/ fora (mar/2016)                                    “Um mapa das mais antigas estrelas da galáxia… sugere que as primeiras,                      entre centenas de bilhões de estrelas da ‘Via Láctea’ podem ter se formado                              a cerca de 13 bilhões de anos… antes mesmo…da própria galáxia surgir”.

via-lactea-2Segundo os astrofísicos… Rafael Santucci – IAG/USP…e Vinícius Placco…Notre Dame University,  num artigo…publicado em 2015 (‘Astrophysical Journal Letters‘)  a nossa galáxia começou a gerar estrelas, a partir de seu interior; ou seja, do núcleo – em direção    à sua periferia…o ‘halo galático’.

Para entender o significado da pesquisa é preciso imaginar o formato da Via Láctea. Trata-se de uma galáxia em espiral – cujos braços se espraiam a partir do núcleo…formando um disco de 100 mil anos-luz de diâmetro…Em torno do núcleo galáctico, a densidade estelar, ou seja, a quantidade de estrelas próximas umas das outras é grande. A essa concentração de estrelas que orbitam próximas ao núcleo dá-se o nome de “bojo galático“. Afastando-se do núcleo, a quantidade de estrelas cai, e por consequência, o disco galáctico afina…até chegar às bordas – na periferia da galáxia, com uma densidade estelar rarefeita. Mas, isso é uma pequena parte da galáxia… – a parte visível à maioria dos observatórios… – o disco da Via Láctea, está envolto pelo…’halo galático‘…um volume de espaço esférico – muito maior que o disco…Suas dimensões são da ordem de várias centenas de milhares de anos-luz; sendo composto basicamente por “matéria escura”, nuvens de hidrogênio…e estrelas.

As estrelas do halo podem ser divididas em 3 conjuntos. No primeiro, estão agrupadas a dezenas de milhares… em densos aglomerados esféricos…chamados “aglomerados globulares“. – Conhece-se cerca de 150 desses aglomerados, orbitando a ‘Via Láctea’, mas há também mais 2 outros conjuntos estelares…são de estrelas que foram parar no    halo porque sua ‘velocidade de escape’ fez com que se desgarrassem do ‘disco galático’.        E há também aquelas que, originalmente, pertenciam a outras pequenas galáxias, que acabaram “canibalizadas” pela ‘Via Láctea’…há bilhões de anos. São estes dois últimos conjuntos de estrelas… – os “alvos de investigação” … deste trabalho recém-publicado.  Mais especificamente, a pesquisa envolveu um…’tipo particular’ de estrelas do “halo“;        as chamadas estrelas azuis do ramo horizontal; estrelas gigantes 10 vezes maiores que    nosso Sol… em média – já saindo da fase jovem – onde queimavam hidrogênio – para agora, numa “fase madura”…fundirem hélio e carbono… – Quando então, acabar esse suprimento, encolherão…e se tornarão “anãs brancas“…como acontecerá com o Sol.

Os pesquisadores pretendiam reunir um grande número dessas ‘estrelas azuis’                para analisar sua cor. Com isso, talvez fosse possível estimar a sua idade…cujo            cálculo é feito a partir da combinação da análise dessa cor… combinado com a            assinatura química de sua luz; pois as cores das estrelas se relacionam a suas temperaturas, relacionadas a suas massas, indicando seus tempos de vida”.

Santucci observa que no caso específico desta pesquisa, as variações de idade descritas foram baseadas nas cores. Quanto às cores das estrelas…na maioria dos casos estrelas jovens e grandes são brancas ou azuis – e, estrelas de porte médio são amarelas… mas, caminhando para o fim da vida se tornam gigantes vermelhas, e depois ‘anãs brancas’. Estrelas azuis do ramo horizontal são exceção à regra — mantendo sua cor… até o fim.

Segunda geração estelar

‘Espectroscopia’ é a análise da assinatura química da luz das estrelas. Quando a luz produzida no núcleo da estrela passa por sua atmosfera, todo elemento químico na atmosfera…deixa sua presença registrada para sempre … no “espectro” daquela luz.

Quando os astrônomos registram a luz de uma estrela distante… uma das primeiras coisas que fazem é analisar seu ‘espectro’.

Quando o universo iniciou sua expansão, havia somente 3 elementos químicos… o hidrogênio, hélio, e uma pequena fração de lítio…Todos demais elementos foram forjados no coração da primeira geração de estrelas… que brilhou em supernovas.

Foram os detritos daquelas explosões, que semearam o “meio interestelar” com todos os elementos da tabela periódica. Essa semeadura prosseguiu, e prossegue até hoje, com as supernovas das gerações subsequentes de estrelas…Ao analisar o espectro da luz estelar,    se astrofísicos estão à caça de astros muito antigos – procurarão aqueles cuja assinatura química indique a presença de alguns poucos elementos químicos – além de hidrogênio, hélio e lítio…notadamente carbono e nitrogênio. Quando astros com tal composição são encontrados – é forte indício de que se trata de estrelas muito antigas… – da 2ª geração estelar do Universo… – que podem ser tão, ou mais antigas do que a própria Via Láctea.

Acredita-se que o Sol, pela sua composição química, seja produto                    da evolução de várias gerações de estrelas… – pois existe em sua          atmosfera … toda uma grande variedade de elementos químicos.

Um primeiro trabalho do gênero foi publicado em 1991. Nele…a partir do estudo de 150 estrelas, tentou-se estimar – distâncias e idades. – Em termos de idade – sua qualidade de dados, deixava a desejarportanto, após 24 anos, era preciso uma nova seleção de estrelas…Para isso então, Santucci…mergulhou….na grande base de dados do ‘Sloan Digital Sky Survey’ (SDSS)…Como subproduto dessa pesquisa…achou milhares de estrelas vagando no “halo galático” da nossa galáxia(“Via Láctea”).

Vasculhando os arquivos do ‘SDSS’… Santucci pinçou 4.700 estrelas… – A partir daí… foi idealizado o primeiro… “mapa das estrelas mais antigas da Via Láctea”… onde ficou claro  que estrelas antigas se formaram antes…ou concomitantemente ao ‘colapso gravitacional’  da imensa nuvem de gás que formou estrelas no centro galático. O mapa também mostra que objetos mais próximos do centro da galáxia têm cerca de 13 bilhões de anos de idade.  A partir daí…as estrelas foram se formando…do centro para fora…em ordem cronológica.

“Nosso estudo veio confirmar antigas teorias da evolução galáctica, que postulavam que as estrelas mais antigas teriam se formado no centro…       e as mais jovens progressivamente em direção ao halo”…disse Santucci.

Em reunião da Associação Americana de Astronomia na Flórida – EUA, foi apresentado outro mapeamento das idades das estrelas na Via Láctea… – desta vez, baseado em uma amostra de 70 mil estrelas gigantes vermelhas. – Dessa vez o foco não foi o ‘halo’, mas o ‘disco galático’…O trabalho confirmou o que se esperava sobre o crescimento da galáxia; começou no meio, cresceu para fora. A abundância de estrelas antigas no meio do disco prova isso…explicou Melissa Ness, do Instituto Max Planck de Astronomia. (texto base*********************************************************************************

Canibalismo espacial: VÍDEO mostra como Via Láctea ‘engoliu’ galáxia anã      Um grupo de pesquisadores criou uma gravação fascinante em que mostra a ‘Via Láctea’ engolindo uma galáxia anã há 10 bilhões de anos. – As imagens cósmicas, recriadas por cientistas do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), Espanha apresentam a origem    da nossa galáxia, antes de devorar outra galáxia menor, chamada Gaia-Enceladus, até depois da colisão entre as duas…cujafusãojá era conhecida no meio científico, mas a “linha do tempo” da colisão, bem como suas consequências…ainda eram questionáveis.

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Representação do nascimento e morte da absorção de uma galáxia anã pela Via Láctea há 10 bilhões de anos (VEJA O VÍDEO NOS COMENTÁRIOS FINAIS)

Agora, graças aos dados mais precisos sobre idade estelar, coletados pela missão “Gaia”,    da “Agência Espacial Europeia” (‘ESA’), a equipe foi capaz de criar um…”diagrama de magnitude” (a cores) com a distribuição etária das estrelas no disco atual…e, também no halo interno da Via Láctea, permitindo-lhes assim constatar quando ocorreu a fusão.  Junto às mais modernas simulações cosmológicas de formações galáticas…essas idades permitem ordenar a sequência inicial de eventos que moldaram nossa galáxia, segundo      o estudo publicado na “Nature Astronomy”…Através da análise do comportamento das estrelas na galáxia…e suas diferentes composições químicas, os cientistas conseguiram identificar 2 grupos estelares: um grupo vermelho (com maior concentração de metais)      e outro azul (com menor concentração de metais). Ambos os grupos na Via Láctea com estrelas de igual idade, sendo que o grupo azul pode ter pertencido à “Gaia-Enceladus”.

O surgimento de ambas as galáxias ocorreu há aproximadamente 13 bilhões de anos. Já o processo de colisão, que levou milhões de anos, até que “Gaia-Enceladus” fosse absorvida pela Via Láctea…aconteceu 3 bilhões de anos depois…fazendo com que, estrelas da jovem Via Láctea aquecessem e formassem um “halo estelar“. – O gás então fluiu em direção ao centro, criando uma forma de disco…continuando a criar estrelas. E disse Carme Gallart:

“Podemos medir esses efeitos com muito mais precisão na Via Láctea, do que nas galáxias externas, o que nos dará novos conhecimentos sobre os ‘mecanismos físicos’, que influenciam na evolução galática”. (texto base)

p/Consulta: Um único parâmetro define a formação das galáxias (out/2008) ‘Via-Láctea maior, e acelerada’ (jan/2009) # Distribuição de Carbono no centro galático (mar/2009) Simulação recria o surgir da Via-Láctea (2011) ## Jatos de raios gama do núcleo? (2012)  Via-Láctea pode ser 50% maior (mar/2015) Gaia…Maior mapa da Via Láctea (dez/2020) ********************************(texto complementar)******************************

Calculada posição das estrelas primordiais na Via-Láctea  (dez/2006)                

Complexas simulações computacionais mostraram que a 1ª geração de estrelas da ‘Via-Láctea’ … – jamais diretamente observada, deveria estar distribuída de modo uniforme pela galáxia…o que faz aumentar o mistério que envolve essas desaparecidas “estrelas ancestrais“.

A explicação até então, era que…como   a Via-Láctea se formou de dentro para fora, essas estrelas mais velhas seriam parte do centro galático… que, por ser repleto de poeira… – e estrelas jovens, tornaria difícil detetá-las. O resultado desse estudo porém, mostrou ser essa proposta … não muito bem adequada.

Oxigênio, carbono e a maioria dos elementos que compõem os materiais existentes na Terra, foram sintetizados no interior de estrelas. Mas esses elementos ficam ocultos lá, pelos gases de sua superfície…até que a estrela exploda. – Isso significa que as estrelas ainda vivas dessa primeira geração não deveriam mostrar nenhum “elemento pesado”.

A simulação realizada pelos pesquisadores mostrou que… embora estrelas mais velhas realmente se aglomerem no núcleo, leva bastante tempo para os elementos pesados se dispersarem, e enriquecerem o gás a uma distância maior. – Com isso, muitas estrelas   que contém apenas elementos primordiais deveriam se formar mais tarde…e estar em   toda parte da galáxia. Como estrelas da periferia da Via-Láctea são facilmente visíveis,         e não há estrelas primordiais entre elas, deve haver algum outro motivo para impedir         a sobrevivência dessa primeira geração de estrelas dentro da nossa galáxia. (texto base*********************************************************************************

“Ômega Centauro” (NGC 5139) é o “bojo” de uma Minigaláxia capturada!?…        “A 1ª evidências é que estrelas no centro do aglomerado giram rápido demais…o que provaria a existência de um buraco negro (de 40 mil massas solares) em seu centro”. 

omega-centauro

Até o século XIX astrônomos acreditavam que ela era uma ‘estrela gigantesca’. – Foi quando John Frederick William Herschel, filho do descobridor do planeta “Urano”… afinal provou, que “Ômega Centauro” é    um “aglomerado globular” de estrelas.

‘Aglomerados globulares’ são os mais antigos grupos de estrelas encontrados nos halos que circundam galáxias do tipo da Via Láctea. Os astrônomos calculam, que ‘Ômega Centauro‘   tenha 12 bilhões de anos de idade… — E, a propósito… hoje já se acredita este não seja um aglomerado estelar comum… podendo ser o remanescente de outra galáxia absorvida pela Via Láctea. Essa hipótese foi levantada a partir de recentes observações feitas pelo Hubble.

Outra evidência para suportar a hipótese de que o aglomerado seria uma minigaláxia é sua formação por estrelas de várias idades – são várias gerações de estrelas reunidas… – Isto é totalmente inesperado para um aglomerado globular típico, que contém estrelas formadas todas na mesma época… – A ‘minigaláxia’ Ômega Centauro situa-se a apenas 17.000 anos-luz da Terra… – medindo cerca de 150 anos-luz de diâmetro. ## texto base ## (dez/2008)  p/consulta:  aglomerado estelar M55  » Estrelas ‘mais evoluídas’ da Via Láctea são ricas em rubídio ## ‘Origem das nuvens de hidrogênio na Via Láctea’ ## ‘pesando a Via Láctea‘  ************************************************************************************

Novo estudo revela árvore genealógica da Via Láctea                                          Galáxias como a ‘Via Láctea’ se formam a partir da fusão de galáxias menores. — Um novo estudo reconstrói a história das fusões que criaram a nossa galáxia, usando “inteligência artificial” para analisar as propriedades dos… “aglomerados globulares” – que orbitam a nossa galáxia. – Suas investigações revelaram uma colisão … anteriormente desconhecida, com outra galáxia – que deve ter alterado…fundamentalmente…a estrutura da Via Láctea. 

Gaia_mapping_the_stars_of_the_Milky_Way

Missão Gaia mapeando as estrelas da Via Láctea. Créditos: ESA/ATG medialab; background: ESO/S. Brunier

Aglomerados globulares são grupos densos  que comportam até um milhão de estrelas, e são quase tão antigos quanto o próprio Universo. A Via Láctea hospeda cerca de 150 deles. Como disse Diederik Kruijssen — pesquisador do “Centro de Astronomia da Universidade Heidelberg” — líder do estudo“Muitos desses aglomerados estavam no bojo de galáxias menores, que depois se fundiram para formar a Via Láctea atual”…Para estudar a história dessas fusões, Kruijssen e seu colega Joel Pfeffer da John Mooers University, Liverpool, desenvolveram um conjunto de avançadas simulações computacionais (“E-MOSAICS”); com um modelo completo de formação, evolução e destruição de aglomerados globulares. 

A equipe utilizou essas simulações para relacionar as idades, composições químicas e movimentos orbitais dos “aglomerados globulares” com as propriedades das galáxias menores – a partir das quais eles se formaramhá mais de dez bilhões de anos. – Ao aplicar essas ideias na “Via Láctea”não só determinaram as massas dessas galáxias, como também estabeleceram o período em que elas se fundiram com a nossa galáxia.

Como explicou Kruijssen: “O principal desafio foi que o processo de fusão é bastante confuso, pois as órbitas dos aglomerados se alteram totalmente. – Para elucidar essa complexidade, desenvolvemos uma…’rede neural artificial, e a treinamos usando as simulações ‘E-MOSAICS’. Ficamos impressionados com a precisão que da ‘A.I.’ para  reconstruir histórias de fusão galática simulada, só usando aglomerados globulares”.

Os pesquisadores então aplicaram a rede neural a grupos de aglomerados globulares        na Via Láctea, e determinaram com precisão massas estelares e momento nas fusões.      Eles também descobriram uma colisão até então ignoradaentre a Via Láctea e uma galáxia desconhecida, a qual chamaram de “Kraken”. De acordo com Kruijssen: “A colisão deve ter sido a fusão mais significativa que a Via Láctea já vivenciou. – Antes, acreditava-se que uma colisão com a galáxia Gaia-Enceladus…cerca de 9 bilhões de          anos atrás, teria sido o maior evento desse tipo. – Entretanto…a fusão com a Kraken ocorreu 11 bilhões de anos atrás – quando a massa Via Láctea era 4 vezes menor que            a atual; e portanto, à época, de fato, teria transformado radicalmente sua estrutura”.

Combinadas, as descobertas permitiram a reconstrução da 1ª árvore genealógica                completa de nossa galáxia… – Ao longo do curso de sua históriaa Via Láctea se alimentou de outras 5 galáxias com mais de 100 milhões de estrelas…e outras 10,                com pelo menos 10 milhões de estrelas…As maiores “agregadas colidiram com                  a Via Láctea, no período de6 a 11 bilhões de anos atrás. (texto base) nov/2020  ***************************************************************************

Encontro com outra galáxia está alterando estrutura da Via Láctea nov/2020 Descoberta questiona a ideia da nossa galáxia…como um sistema relativamente estático.

nuvens de magalhães

Nuvens de magalhães na noite do Parque Nacional de Bromo-Tengger – Semeru/Java. [Gilbert Vancell]

A Via Láctea, disco de formato espiral que abriga a Terra o Sol…e bilhões de outras estrelas…e planetas – está sendo puxado e deformado… — com violência, pela “ação gravitacional”exercida por uma galáxia menor…a Grande Nuvem    de Magalhães (ou ‘LMC‘ … em inglês).

Os cientistas acreditam que ela penetrou na Via Láctea … cerca de 700 milhões de anos atrás — pouco tempo … segundo os padrões cosmológicos‘. – Em função do grande conteúdo de ‘matéria escura’ que    a LMC carregava consigoessa inserção afetou sobremaneira tanto a estrutura, quanto o movimento próprio de nossa galáxia. – Seus efeitos ainda estão sendo observados hoje — e…devem forçar uma revisão de nossas ideias, de como se deu    o processo evolutivo da nossa Via Láctea.

A LMC…que agora tornou-se uma galáxia satélite da Via Láctea, pode ser vista como uma nuvem fraca céu noturno do Hemisfério Sul. Pesquisas anteriores revelaram que ela, bem como a Via Láctea, estão cercadas por um halo de matéria escura‘. Utilizando sofisticado ‘modelo estatístico’ para calcular a velocidade das estrelas mais distantes da galáxia – um grupo de pesquisadores da Universidade de Edinburgo constatou que  a LMC influenciou na movimentação de nossa galáxia. O estudo foi publicado na revista ‘Nature Astronomy’.

Os pesquisadores descobriram que a grande atração gravitacional exercida pelo halo de matéria escura da LMC está puxando e retorcendo o disco da Via Láctea a 32 km/sou      115 mil quilômetros por hora…em direção à constelação de Pegasus. E, para surpresa geraleles também descobriram que a Via Láctea não estava se movendo em direção a atual localização da LMC como até então acreditava-se…mas em direção a um ponto anterior da trajetória da galáxia satélite. – A ideia é que isso acontece porque a LMC, após ser atraída pela imensa força gravitacional da Via Lácteaagora está se afastando dela à velocidade de 370 km/s, cerca de 1,3 milhões de kms/h. Essa descoberta ajudará        no aperfeiçoamento de novas técnicas de modelagem dessa forte dinâmica entre as 2.

O objetivo agora, é identificar qual a direção que a “LMC” seguia ao penetrar na Via Láctea no passado, e quando exatamente isso ocorreu. Tal descoberta poderá revelar a quantidade e distribuição de ‘matéria escura‘ na galáxia, e a LMC, com detalhes sem precedentes. Michael Petersen, autor principal do estudo, comentou…“Conseguimos mostrar que as estrelas, mesmo a 300 mil  anos luz de distância, retém uma memória        da estrutura que a Via Láctea possuía antes da fusão”…E Jorge Peñarrubia, coautor do artigo concluiu: “A descoberta desfaz a ideia da nossa galáxia em algum tipo de estado        de equilíbrio…Com efeito, a vinda da LMC segue causando perturbações”. (texto base)

Sobre Cesarious

estudei Astronomia na UFRJ no período 1973/1979.
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Uma resposta para Estranhos Caminhos da “Via Láctea”

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