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Doze para o jantar: os hábitos alimentares da Via Láctea iluminam a matéria escura
Os astrônomos estão um passo mais perto de revelar as propriedades da matéria escura que envolve nossa galáxia Via Láctea, graças a um novo mapa de doze fluxos de estrelas orbitando dentro de nosso halo galáctico.
Por Universidade de Chicago - 11/01/2022


Representação artística da nossa Via Láctea cercada por dezenas de córregos estelares. Esses fluxos eram as galáxias satélites companheiras ou aglomerados globulares que agora estão sendo dilacerados pela gravidade da nossa Galáxia. Crédito: James Josephides e Colaboração S5

Os astrônomos estão um passo mais perto de revelar as propriedades da matéria escura que envolve nossa galáxia Via Láctea, graças a um novo mapa de doze fluxos de estrelas orbitando dentro de nosso halo galáctico.

Compreender esses fluxos de estrelas é muito importante para os astrônomos. Além de revelar a matéria escura que mantém as estrelas em suas órbitas, eles também nos contam sobre a história da formação da Via Láctea, revelando que a Via Láctea cresceu constantemente ao longo de bilhões de anos destruindo e consumindo sistemas estelares menores.

“Estamos vendo esses fluxos sendo interrompidos pela atração gravitacional da Via Láctea e, eventualmente, tornando-se parte da Via Láctea. À medida que nossa galáxia está envelhecendo, está ficando mais gorda", disse Ting Li, professor da Universidade de Toronto, principal autor do artigo.

Li e sua equipe internacional de colaboradores iniciaram um programa dedicado – o Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey (S5) – para medir as propriedades dos fluxos estelares: os restos fragmentados de pequenas galáxias vizinhas e aglomerados estelares que estão sendo dilacerados por nosso próprio Via Láctea.

Li e sua equipe são o primeiro grupo de cientistas a estudar uma coleção tão rica de fluxos estelares, medindo as velocidades das estrelas usando o Telescópio Anglo-Australiano (AAT), um telescópio óptico de 4 metros na Austrália. Li e sua equipe usaram o deslocamento Doppler da luz – a mesma propriedade usada pelos radares para capturar motoristas em alta velocidade – para descobrir o quão rápido as estrelas individuais estão se movendo.

Ao contrário de estudos anteriores que se concentraram em um fluxo de cada vez, "o S5 é dedicado a medir o maior número possível de fluxos, o que podemos fazer com muita eficiência com os recursos exclusivos do AAT", comenta o coautor Professor Daniel Zucker, da Macquarie University. .

As propriedades das correntes estelares revelam a presença da matéria escura invisível da Via Láctea. "Pense em uma árvore de Natal", diz o coautor Professor Geraint F. Lewis da Universidade de Sydney. "Em uma noite escura, vemos as luzes de Natal, mas não a árvore em que estão enroladas. Mas a forma das luzes revela a forma da árvore", disse ele. "É o mesmo com fluxos estelares - suas órbitas revelam a matéria escura."

Além de medir suas velocidades, os astrônomos podem usar essas observações para descobrir as composições químicas das estrelas, nos dizendo onde elas nasceram. “Os fluxos estelares podem vir de galáxias perturbadoras ou aglomerados de estrelas”, diz o professor Alex Ji da Universidade de Chicago, coautor do estudo. "Esses dois tipos de fluxos fornecem informações diferentes sobre a natureza da matéria escura."

De acordo com o Prof. Li, essas novas observações são essenciais para determinar como nossa Via Láctea surgiu do universo sem características após o Big Bang. "Para mim, esta é uma das questões mais intrigantes, uma questão sobre nossas origens finais", disse Li. "É a razão pela qual fundamos a S5 e construímos uma colaboração internacional para resolver isso."

Um ingrediente crucial para o sucesso do S5 foram as observações da missão espacial europeia Gaia . "Gaia nos forneceu medições requintadas de posições e movimentos de estrelas , essenciais para identificar membros das correntes estelares", diz o Dr. Sergey Koposov, leitor de astronomia observacional na Universidade de Edimburgo e coautor do estudo.

A equipe de Li planeja produzir mais medições em correntes estelares na Via Láctea. Enquanto isso, ela está satisfeita com esses resultados como ponto de partida. “Ao longo da próxima década, haverá muitos estudos dedicados olhando para fluxos estelares”, diz Li. "Somos pioneiros e desbravadores nesta jornada. Vai ser muito emocionante!"

Os resultados foram aceitos para publicação no Astrophysical Journal da American Astronomical Society .

 

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