Pela primeira vez, uma equipe de cientistas calculou a distribuição de toda a energia luminosa contida na Via Láctea, que fornecerá uma nova visão sobre a composição de nossa galáxia e como as estrelas em galáxias espirais como a nossa se formam. O estudo está publicado na revista Avisos mensais da Royal Astronomical Society .

Essa pesquisa, conduzido por astrofísicos da University of Central Lancashire (UCLan), em colaboração com colegas do Instituto Max Planck de Física Nuclear em Heidelberg, Alemanha e do Instituto Astronômico da Academia Romena, também mostra como os fótons estelares, ou luz estelar, dentro da Via Láctea, controla a produção dos fótons de maior energia do Universo, os raios gama. Isso foi possível usando um novo método envolvendo cálculos de computador que rastreiam o destino de todos os fótons na galáxia, incluindo os fótons que são emitidos pela poeira interestelar, como radiação de calor.

Tentativas anteriores de derivar a distribuição de toda a luz na Via Láctea com base na contagem de estrelas não conseguiram explicar as imagens de todo o céu da Via Láctea, incluindo imagens recentes fornecidas pelo Observatório Espacial de Planck da Agência Espacial Europeia, que mapeiam a radiação de calor ou luz infravermelha.

A autora principal, Prof Cristina Popescu, da University of Central Lancashire, disse:"Nós não apenas determinamos a distribuição da energia da luz na Via Láctea, mas também fez previsões para o conteúdo de poeira estelar e interestelar da Via Láctea. "

Rastreando todos os fótons estelares e fazendo previsões de como a Via Láctea deveria aparecer no ultravioleta, radiação visual e de calor, os cientistas foram capazes de calcular uma imagem completa de como a luz estelar é distribuída por toda a nossa galáxia. A compreensão desses processos é um passo crucial para obter uma imagem completa de nossa galáxia e de sua história.

A modelagem da distribuição da luz na Via Láctea segue uma pesquisa anterior que o Prof Popescu e o Dr. Richard Tuffs do Instituto Max Planck de Física Nuclear conduziram na modelagem da luz estelar de outras galáxias, onde o observador tem uma visão externa.

Comentando sobre a pesquisa, Dr. Tuffs, um dos co-autores do artigo, disse:"Deve-se notar que olhar para as galáxias de fora é uma tarefa muito mais fácil do que olhar de dentro, como no caso da nossa Galáxia. "

Os cientistas também conseguiram mostrar como a luz estelar em nossa galáxia afeta a produção de fótons de raios gama por meio de interações com os raios cósmicos. Os raios cósmicos são elétrons e prótons de alta energia que controlam a formação de estrelas e planetas e os processos que governam a evolução galáctica. Eles promovem reações químicas no espaço interestelar, levando à formação de moléculas complexas e essenciais para a vida.

O Dr. Tuffs acrescentou:"Trabalhando de trás para frente na cadeia de interações e propagações, pode-se descobrir a fonte original dos raios cósmicos. "

A pesquisa, financiado pela Leverhulme Trust, era fortemente interdisciplinar, reunindo astrofísica óptica e infravermelha e física de astro-partículas. O Prof Popescu observa:"Nós desenvolvemos alguns de nossos programas computacionais antes do início desta pesquisa, no contexto da modelagem de galáxias espirais, e precisamos agradecer ao Conselho do Centro de Ciência e Tecnologia (STFC) do Reino Unido por seu apoio no desenvolvimento desses códigos. Esta pesquisa também não teria sido possível sem o apoio da Leverhulme Trust, o que é muito reconhecido. "