p Considere que a Terra é apenas um coelhinho de poeira cósmica gigante - um grande feixe de detritos acumulados de estrelas que explodiram. Nós, terráqueos, somos essencialmente apenas pequenos aglomerados de poeira estelar, também, embora com uma química muito complexa. p E porque o espaço sideral é um lugar muito empoeirado, isso torna as coisas muito difíceis para os astrônomos e astrofísicos que estão tentando perscrutar o universo ou profundamente no centro de nossa própria galáxia para aprender mais sobre sua estrutura, formação e evolução.

p Construindo um mapa de poeira melhor

p Agora, um novo estudo liderado por Edward F. Schlafly, um Hubble Fellow na Divisão de Física do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia (Berkeley Lab), está fornecendo um detalhado, 3-D olham para a poeira em uma escala que abrange milhares de anos-luz em nossa galáxia, a Via Láctea. O estudo foi publicado em 22 de março em The Astrophysical Journal .

p Este mapa de poeira é de importância crítica para o Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI), um projeto liderado pelo Berkeley Lab que medirá a taxa de expansão acelerada do universo quando ele for iniciado em 2019. O DESI construirá um mapa de mais de 30 milhões de galáxias distantes, mas esse mapa ficará distorcido se essa poeira for ignorada.

p "A luz dessas galáxias distantes viaja bilhões de anos antes que a vejamos, "de acordo com Schlafly, "mas nos últimos mil anos de sua jornada em nossa direção, uma pequena porcentagem dessa luz é absorvida e espalhada pela poeira em nossa própria galáxia. Precisamos corrigir isso."

p Assim como a poeira no céu da Terra contribui para a névoa atmosférica que nos dá laranjas e vermelhos brilhantes no amanhecer e no pôr do sol, poeira também pode fazer galáxias distantes e outros objetos espaciais parecerem mais vermelhos no céu, distorcendo sua distância e, em alguns casos, ocultando-os da vista.

p Os cientistas estão constantemente desenvolvendo melhores maneiras de mapear essa poeira interestelar e entender sua concentração, composição, e tamanhos e formas comuns de partículas.

p Assim que pudermos resolver o problema da poeira criando mapas de poeira melhores e aprendendo novos detalhes sobre as propriedades dessa poeira espacial, isso pode nos dar uma medida muito mais precisa das distâncias a estrelas distantes na Via Láctea, como um GPS galáctico. Os mapas de poeira também podem ajudar a avaliar melhor a distância até os eventos de supernovas, levando em consideração os efeitos da poeira no avermelhamento de sua luz.

p "O objetivo geral deste projeto é mapear a poeira em três dimensões - descobrir quanta poeira existe em qualquer região 3-D no céu e na galáxia da Via Láctea, "Schlafly disse.

p Dados combinados de pesquisas do céu lançam uma nova luz sobre a poeira

p Pegando dados de levantamentos separados do céu conduzidos com telescópios em Maui e no Novo México, A equipe de pesquisa de Schlafly compôs mapas que comparam a poeira em um quiloparsec, ou 3, 262 anos-luz, na Via Láctea externa - incluindo coleções de gás e poeira conhecidas como nuvens moleculares que podem conter densas regiões formadoras de estrelas e planetas conhecidas como nebulosas - com poeira mais distante na galáxia.

p "A resolução desses mapas de poeira 3-D é muitas vezes melhor do que qualquer coisa que existia anteriormente, "disse Schlafly.

p Este empreendimento foi possível pela combinação de uma pesquisa multianual muito detalhada conhecida como Pan-STARRS, que é alimentada por uma câmera digital de 1,4 gigapixel e cobre três quartos do céu visível, e uma pesquisa separada chamada APOGEE que usava uma técnica conhecida como espectroscopia de infravermelho.

p As medições infravermelhas podem cortar efetivamente a poeira que obscurece muitos outros tipos de observações e fornece uma medição mais precisa da cor natural das estrelas. O experimento APOGEE focou na luz de cerca de 100, 000 estrelas gigantes vermelhas na Via Láctea, incluindo aqueles em seu halo central.

p O que eles descobriram é uma imagem mais complexa da poeira do que as pesquisas e modelos anteriores sugeriam. As propriedades da poeira dentro de 1 kiloparsec do sol, que os cientistas medem com uma propriedade de obscurecimento da luz conhecida como sua "curva de extinção, "é diferente das propriedades da poeira no plano galáctico mais remoto e na galáxia externa.

p Novas questões surgem sobre a composição da poeira espacial

p Os resultados, pesquisadores descobriram, parecem estar em conflito com modelos que esperam que a poeira seja distribuída de forma mais previsível, e simplesmente exibir tamanhos de grão maiores em áreas onde reside mais poeira. Mas as observações mostram que as propriedades da poeira variam pouco com a quantidade de poeira, portanto, os modelos podem precisar ser ajustados para levar em conta uma composição química diferente, por exemplo.

p "Em regiões mais densas, pensava-se que os grãos de poeira se conglomerariam, então você tem mais grãos grandes e menos grãos pequenos, "Schlafly disse. Mas as observações mostram que nuvens de poeira densas se parecem muito com nuvens de poeira menos concentradas, de modo que as variações nas propriedades da poeira não são apenas um produto da densidade da poeira:"o que quer que esteja causando isso não é apenas um conglomerado nessas regiões."

p Ele adicionou, "A mensagem para mim de que ainda não sabemos o que está acontecendo. Não acho que os (modelos) existentes estão corretos, ou eles estão certos apenas nas densidades mais altas. "

p Medidas precisas da composição química da poeira espacial são importantes, Schlafly disse. "Uma grande quantidade de química ocorre nos grãos de poeira, e você só pode formar hidrogênio molecular na superfície dos grãos de poeira, "ele disse - este hidrogênio molecular é essencial na formação de estrelas e planetas.

p Preenchendo os espaços em branco

p Mesmo com uma coleção crescente de dados de poeira, ainda temos um mapa de poeira incompleto de nossa galáxia. "Há cerca de um terço da galáxia que está faltando, "Schlafly disse, "e estamos trabalhando agora na imagem deste 'terço perdido' da galáxia." Um levantamento do céu que irá completar as imagens do plano galáctico do sul e fornecer os dados que faltam deve terminar em maio, ele disse.

p APOGEE-2, uma pesquisa de acompanhamento para APOGEE, por exemplo, fornecerá mapas mais completos da poeira na galáxia local, e outros instrumentos devem fornecer melhores mapas de poeira para galáxias próximas, também.

p Enquanto a densidade da poeira envolve nossa visão do centro da Via Láctea, Schlafly disse que haverá progresso, também, em ver mais profundamente e coletar melhores medições de poeira também.