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    A história primordial das Via Láctea e suas descobertas fósseis

    Vista panorâmica da Via Láctea (Crédito:ESO / S. Brunier) com a localização dos dois fragmentos fósseis de Bulge descobertos até agora (Liller 1 e Terzan 5) em destaque. Crédito:F. R. Ferraro / C. Pallanca (Universidade de Bolonha)

    Assim como os arqueólogos escavam na esperança de encontrar vestígios do passado, um grupo internacional de astrofísicos conseguiu entrar na espessa nuvem de poeira em torno do centro da Via Láctea (também conhecida como bojo) descobrindo aglomerados primordiais de gás e estrelas nunca antes vistos. Eles chamaram essa nova classe de sistema estelar de 'Fragmentos Fósseis Bulge'. Uma equipa de investigação liderada por Francesco Ferraro (Departamento de Física e Astronomia "Augusto Righi" da Universidade de Bolonha e membro do Instituto Nacional de Astrofísica - INAF) realizou um estudo publicado em Astronomia da Natureza .

    Os pesquisadores descobriram essa nova classe ao analisar Liller 1. O último é um sistema estelar no bojo da Via Láctea que por mais de 40 anos foi classificado como um "aglomerado globular, "ou seja, um sistema composto por milhões de estrelas da mesma idade (a Via Láctea tem pelo menos 150 aglomerados globulares). No entanto, pesquisadores observaram Liller 1 de perto e descobriram que sua identidade real é na verdade mais fascinante do que se acreditava até agora. De fato, Liller 1 é um fragmento fóssil de um dos gigantescos aglomerados estelares que, aproximadamente 12 bilhões de anos atrás, fundiu-se para formar a região central (bojo) da Via Láctea.

    "Nossos resultados mostram claramente que Liller 1 não é um aglomerado globular, mas um objeto muito mais complexo, "diz o professor Francesco Ferraro, primeiro autor e coordenador do estudo. "É uma relíquia estelar, uma descoberta fóssil que contém a história da formação da Via Láctea. "

    Um resultado de validação

    A existência de "descobertas cósmicas" já havia sido sugerida quando os pesquisadores descobriram um objeto semelhante, Terzan 5, alguns anos atrás. Terzan 5 parecia um aglomerado globular dentro da protuberância de nossa galáxia, mas, em uma análise mais detalhada, suas características não eram consistentes com as de outros aglomerados globulares.

    Contudo, um caso isolado é apenas uma anomalia intrigante. É por isso que Liller 1 é tão importante. Os recursos compartilhados do Terzan 5 e do Liller 1 confirmam a existência de uma nova classe de sistemas estelares não identificados até hoje.

    Fragmentos Fósseis

    Quais são as características dos fragmentos fósseis de protuberância? Esses objetos são disfarçados como aglomerados globulares, mas são fundamentalmente diferentes, se olharmos para a idade das estrelas que os compõem. Duas populações estelares estão nesses sistemas:uma é tão velha quanto a Via Láctea - ela se formou 12 bilhões de anos atrás - e a outra é muito mais jovem. Por um lado, isso mostra que esses sistemas estelares apareceram durante os primeiros estágios de formação da Via Láctea; por outro lado, demonstra que eles são capazes de engendrar múltiplos eventos de geração estelar.

    "As características das populações estelares de Liller 1 e Terzan 5 sugerem que ambos os sistemas se formaram ao mesmo tempo da Via Láctea, "explica um dos autores do estudo, Barbara Lanzoni, Professor da Universidade de Bolonha e membro do INAF. "Populações estelares mais jovens são mais ricas em ferro e tendem a se agrupar nas áreas centrais do bojo. isso está de acordo com um contexto de auto-enriquecimento em que o gás ejetado por estrelas mais antigas forma novas estrelas. "

    Além das nuvens

    Chegar a essas descobertas foi tudo menos fácil. Liller 1 está localizado em uma das regiões mais obscuras de nossa galáxia, onde nuvens espessas de poeira interestelar diminuem a luz das estrelas, chegando a 10, 000 vezes mais fraco. A única maneira de passar por essas nuvens é a luz infravermelha. É por isso que os pesquisadores escolheram a Gemini South para realizar a inspeção de Liller 1. Gemini South é um poderoso telescópio com um diâmetro de 8 metros capaz de compensar as distorções em imagens estelares causadas pela atmosfera da Terra.

    A nitidez das imagens da Gemini South é incomparável. Graças a essas fotos incríveis, os pesquisadores puderam fazer uma análise preliminar detalhada da população estelar de Liller 1. Apesar desta análise preliminar, os pesquisadores ainda tinham algum trabalho a fazer para ter um quadro completo da composição desse sistema estelar. De fato, eles precisavam saber se todas as estrelas mostradas por essas imagens pertenciam a Liller 1, ou se alguns deles estivessem simplesmente na mesma linha de visão, mas não pertencia a ele. Eles conseguiram resolver este problema recorrendo a outras observações realizadas através do Telescópio Espacial Hubble.

    "Depois de combinar os dois conjuntos de imagens, removemos as estrelas que não pertenciam a Liller 1 e finalmente obtivemos uma imagem clara e detalhada deste sistema estelar, "diz Cristina Pallanca, pesquisador da Universidade de Bolonha e membro do INAF co-autor do estudo. "Nossos resultados nos surpreenderam:Liller 1 hospeda pelo menos duas populações estelares com idades dramaticamente diferentes, o mais antigo se formou há cerca de 12 bilhões de anos, ao mesmo tempo, a Via Láctea se formou; o segundo, muito mais jovem, tendo se formado há apenas 1-2 bilhões de anos. "

    Uma descoberta muito semelhante ao que descobriram sobre Terzan 5, que da mesma forma hospeda uma população estelar tão velha quanto a Via Láctea e outra muito mais jovem (4,5 bilhões de anos).

    "A descoberta de que Liller 1 e Terzan 5 compartilham características muito semelhantes permitiu a identificação de uma nova classe de sistemas estelares originados de alguns ancestrais que eram massivos o suficiente para reter o gás ejetado pelas supernovas. O que observamos são apenas alguns fragmentos desses sistemas maciços estruturas, "acrescenta Emanuele Dalessandro, pesquisador do INAF - Observatório de Ciências Espaciais (OAS) em Bolonha e coautor do estudo.

    Isso então confirmou a existência dos fragmentos fósseis de protuberância, ou seja, sistemas estelares compostos de relíquias de objetos primordiais massivos que, 12 bilhões de anos atrás, deu à luz a Via Láctea.

    "A história da Via Láctea está escrita nesses restos fósseis. Os últimos são símbolos de uma época em que o Universo era muito jovem, apenas 1 bilhão de anos, "conclui o professor Ferraro." Agora precisamos ir mais fundo. Graças à descoberta desses restos fósseis, podemos começar a ler a história da Via Láctea e talvez redefinir nosso conhecimento sobre a formação do bojo. "

    "Uma nova classe de fragmentos fósseis da montagem hierárquica da protuberância Galáctica, "é o título deste estudo publicado em Astronomia da Natureza .


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