Dr. Wei-Chun Jao, cientista pesquisador do Departamento de Física e Astronomia da Georgia State University. Crédito:Dr. Wei-Chun Jao
Os astrônomos descobriram algumas das estrelas mais antigas da nossa galáxia, a Via Láctea, determinando suas localizações e velocidades, de acordo com um estudo conduzido por cientistas da Georgia State University.
Assim como os humanos, as estrelas têm uma vida útil:nascimento, Juventude, idade adulta, sênior e morte. Este estudo se concentrou em estrelas antigas ou "idosas", também conhecido como cool subdwarfs, que são muito mais antigos e com temperatura mais fria do que o sol.
A Via Láctea tem quase 14 bilhões de anos, e suas estrelas mais antigas se desenvolveram no estágio inicial da formação da galáxia, tornando-os cerca de seis a nove bilhões de anos. Eles são encontrados no halo, um componente quase esférico da galáxia que se formou primeiro, em que estrelas velhas se movem em órbitas altamente alongadas e inclinadas. Estrelas mais jovens na Via Láctea giram juntas ao longo do disco da galáxia em órbitas aproximadamente circulares, muito parecido com cavalos em um carrossel.
Neste estudo, publicado na edição de novembro de 2017 de The Astronomical Journal , astrônomos realizaram um censo de nossa vizinhança solar para identificar quantos jovens, estrelas adultas e velhas estão presentes. Eles miraram em estrelas a uma distância de 200 anos-luz, que está relativamente próximo, considerando que a galáxia tem mais de 100, 000 anos-luz de diâmetro. Um ano-luz é a distância que a luz pode viajar em um ano. Isso está mais longe do que o horizonte tradicional para a região do espaço que é conhecida como "a vizinhança solar, "que tem cerca de 80 anos-luz de raio.
"A razão pela qual meu horizonte está mais distante é que não há muitos idosos (estrelas velhas) em nosso bairro solar, "disse o Dr. Wei-Chun Jao, autor principal do estudo e cientista pesquisador do Departamento de Física e Astronomia do Estado da Geórgia. "Existem muitas estrelas adultas em nossa vizinhança solar, mas não há muitos idosos, então temos que ir mais longe na galáxia para encontrá-los. "
Os astrônomos observaram as estrelas pela primeira vez ao longo de muitos anos com o telescópio de 0,9 metros no Observatório Interamericano Cerro Tololo, dos Estados Unidos, no sopé dos Andes chilenos. Eles usaram uma técnica chamada astrometria para medir as posições das estrelas e foram capazes de determinar os movimentos das estrelas no céu, suas distâncias e se cada estrela tinha ou não um companheiro oculto orbitando.
O trabalho da equipe aumentou a população conhecida de estrelas antigas em nossa vizinhança solar em 25%. Entre os novos subdwarfs, os pesquisadores descobriram duas velhas estrelas binárias, mesmo que estrelas mais velhas sejam normalmente encontradas sozinhas, em vez de em pares.
"Eu identifiquei duas novas possíveis estrelas duplas, chamados binários, - disse Jao. - É raro os idosos terem companheiros. Os idosos tendem a viver sozinhos. Em seguida, usei o telescópio espacial Hubble da NASA para detectar as duas estrelas em um dos binários e medi a separação entre elas, o que nos permitirá medir suas massas. "
Jao também descreveu dois métodos para identificar essas raras estrelas antigas. Um método usa a localização das estrelas em um mapa fundamental da astronomia estelar conhecido como diagrama Hertzsprung-Russell (H-R). Esta é uma técnica clássica que coloca as estrelas antigas abaixo da sequência de estrelas anãs, como o sol no diagrama H-R, daí o nome "subdwarfs".
Os autores então analisaram cuidadosamente uma característica particular das estrelas subanãs conhecidas - a velocidade com que se movem no céu.
"Cada estrela se move no céu, - disse Jao. - Eles não ficam parados. Eles se movem em três dimensões, com algumas estrelas movendo-se diretamente em nossa direção ou para longe de nós, mas a maioria movendo-se tangencialmente pelo céu. Em minha pesquisa, Eu descobri que se uma estrela tem uma velocidade tangencial superior a 200 quilômetros por segundo, tem que ser velho. Então, com base em seus movimentos em nossa galáxia, Posso avaliar se uma estrela é um sub-anão antigo ou não. Em geral, quanto mais velha é uma estrela, quanto mais rápido ele se move. "
Eles aplicaram o corte de velocidade tangencial e compararam estrelas na região subanã do diagrama H-R com outros bancos de dados de estrelas existentes para identificar outras 29 candidatas a estrelas antigas não identificadas anteriormente.
Em 2018, resultados da missão Gaia da Agência Espacial Europeia, que mede as posições e distâncias precisas de milhões de estrelas na Via Láctea, tornará a localização de estrelas mais antigas muito mais fácil para os astrônomos. Determinar a distância das estrelas agora é muito trabalhoso e requer muito tempo de telescópio e paciência. Como a missão Gaia fornecerá um tamanho de amostra muito maior, Jao diz que a amostra limitada de subanões vai aumentar, e a mais rara dessas estrelas raras - subanões binários - será revelada.
Encontrar estrelas antigas também pode levar à descoberta de novos planetas, Disse Jao.
"Talvez possamos encontrar algumas civilizações antigas em torno dessas estrelas antigas, "Disse Jao." Talvez essas estrelas tenham alguns planetas ao seu redor que não conhecemos. "