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Astrônomos descobrem uma nova galáxia fóssil enterrada nas profundezas da Via Láctea
Este resultado, publicado hoje em Avisos Mensais da Royal Astronomical Society , pode abalar nossa compreensão de como a Via Láctea cresceu na galáxia que vemos hoje.
Por Sloan Digital Sky Survey - 21/11/2020


A impressão de um artista de como a Via Láctea poderia ser vista de cima. Os anéis coloridos mostram a extensão aproximada da galáxia fóssil conhecida como Hércules. O ponto amarelo mostra a posição do sol. Crédito: Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University), NASA / JPL-Caltech e o SDSS

Cientistas que trabalham com dados do Apache Point Observatory Experiment de Evolução Galáctica (APOGEE) do Sloan Digital Sky Surveys descobriram uma "galáxia fóssil" escondida nas profundezas de nossa Via Láctea.


Este resultado, publicado hoje em Avisos Mensais da Royal Astronomical Society , pode abalar nossa compreensão de como a Via Láctea cresceu na galáxia que vemos hoje.

A galáxia fóssil proposta pode ter colidido com a Via Láctea há dez bilhões de anos, quando nossa galáxia ainda estava em sua infância. Os astrônomos o chamaram de Hércules, em homenagem ao antigo herói grego que recebeu o dom da imortalidade quando a Via Láctea foi criada.

Os remanescentes de Hércules representam cerca de um terço do halo esférico da Via Láctea. Mas se as estrelas e o gás de Hércules constituem uma grande porcentagem do halo galáctico, por que não o vimos antes? A resposta está em sua localização nas profundezas da Via Láctea.

"Para encontrar uma galáxia fóssil como esta, tivemos que observar a composição química detalhada e os movimentos de dezenas de milhares de estrelas", disse Ricardo Schiavon, da Liverpool John Moores University (LJMU) no Reino Unido, um membro importante da pesquisa equipe. “Isso é especialmente difícil de fazer para estrelas no centro da Via Láctea, porque elas estão escondidas da vista por nuvens de poeira interestelar. O APOGEE nos permite perfurar essa poeira e ver mais profundamente no coração da Via Láctea do que nunca. "

Uma imagem de todo o céu das estrelas da Via Láctea, vistas da Terra. Os anéis
coloridos mostram a extensão aproximada das estrelas que vieram da galáxia fóssil
conhecida como Hércules. Os pequenos objetos no canto inferior direito da imagem
são as Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães, duas pequenas galáxias
satélite da Via Láctea. Crédito: Danny Horta-Darrington
(Liverpool John Moores University), ESA / Gaia e o SDSS

O APOGEE faz isso obtendo espectros de estrelas na luz infravermelha próxima , em vez da luz visível, que fica obscurecida pela poeira. Ao longo de sua vida observacional de dez anos, o APOGEE mediu espectros para mais de meio milhão de estrelas em toda a Via Láctea, incluindo seu núcleo anteriormente obscurecido pela poeira.

O estudante de graduação Danny Horta da LJMU, o principal autor do artigo que anuncia o resultado, explica, "examinar um número tão grande de estrelas é necessário para encontrar estrelas incomuns no coração densamente povoado da Via Láctea, que é como encontrar agulhas em um palheiro. "

Para separar estrelas pertencentes a Hércules daquelas da Via Láctea original, a equipe fez uso de composições químicas e velocidades de estrelas medidas pelo instrumento APOGEE.

"Das dezenas de milhares de estrelas que observamos, algumas centenas tinham composições químicas e velocidades surpreendentemente diferentes", disse Horta. "Essas estrelas são tão diferentes que só poderiam ter vindo de outra galáxia. Estudando-as em detalhes, podemos traçar a localização precisa e a história dessa galáxia fóssil."
 
Como as galáxias são construídas por meio de fusões de galáxias menores ao longo do tempo, os remanescentes de galáxias mais antigas são frequentemente vistos no halo externo da Via Láctea, uma nuvem enorme, mas muito esparsa, de estrelas que envolve a galáxia principal. Mas, uma vez que nossa galáxia foi construída de dentro para fora, encontrar as primeiras fusões exige olhar para as partes mais centrais do halo da Via Láctea, que estão enterradas profundamente no disco e protuberância.

Estrelas originalmente pertencentes a Hércules representam cerca de um terço da massa de todo o halo da Via Láctea hoje - o que significa que esta colisão antiga recém-descoberta deve ter sido um evento importante na história de nossa galáxia. Isso sugere que nossa galáxia pode ser incomum, já que a maioria das galáxias espirais massivas semelhantes teve vidas iniciais muito mais calmas.

"Como nosso lar cósmico, a Via Láctea já é especial para nós, mas esta galáxia antiga enterrada nela a torna ainda mais especial", diz Schiavon.

Karen Masters, porta-voz do SDSS-IV, comenta: "O APOGEE é uma das pesquisas principais da quarta fase do SDSS, e este resultado é um exemplo da ciência incrível que qualquer um pode fazer, agora que quase completamos nossos dez missão de um ano. "

E esta nova era de descobertas não terminará com a conclusão das observações do APOGEE. A quinta fase do SDSS já começou a coletar dados, e seu "Mapeador da Via Láctea" se baseará no sucesso do APOGEE para medir espectros de dez vezes mais estrelas em todas as partes da Via Láctea, usando luz infravermelha próxima, visível luz, e às vezes ambos.

 

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