p sua imagem do telescópio espacial Hubble de uma caixa de joias cintilante cheia de estrelas captura o coração de nossa galáxia, a Via Láctea. Estrelas gigantes vermelhas que estão envelhecendo coexistem com seus primos mais jovens e mais numerosos, o menor, Branco, Estrelas semelhantes ao Sol, nesta região populosa do antigo centro central da nossa galáxia, ou protuberância. A maioria das estrelas azuis brilhantes na imagem são provavelmente estrelas recentemente formadas localizadas em primeiro plano, no disco da galáxia. Astrônomos estudaram 10, 000 dessas estrelas semelhantes ao Sol em imagens de arquivo do Hubble ao longo de um período de nove anos para descobrir pistas sobre a evolução da nossa galáxia. O estudo revela que a protuberância da Via Láctea é um ambiente dinâmico de estrelas com idades variadas girando em velocidades diferentes, como viajantes agitados em torno de um aeroporto movimentado. Os pesquisadores descobriram que os movimentos das estrelas bojudas são diferentes, dependendo da composição química de uma estrela. Estrelas mais ricas em elementos mais pesados que hidrogênio e hélio têm movimentos menos desordenados, mas estão orbitando ao redor do centro galáctico mais rápido do que estrelas mais velhas que são deficientes em elementos mais pesados. A imagem é uma composição de exposições tiradas em infravermelho próximo e luz visível com a Wide Field Camera 3 do Hubble. As observações são parte de duas pesquisas do Hubble:o Galactic Bulge Treasury Program e a janela Sagittarius Eclipsing Extrasolar Planet Search. O centro da nossa galáxia tem cerca de 26, 000 anos-luz de distância. Crédito:NASA, ESA, W. Clarkson (Universidade de Michigan-Dearborn), e A. Calamida e K. Sahu (STScI)
p Por muitos anos, astrônomos tiveram uma visão simples do eixo central de nossa Via Láctea, ou protuberância, como um lugar quiescente composto de estrelas velhas, os primeiros homesteaders de nossa galáxia. p Contudo, porque a Via Láctea interior é um ambiente tão lotado, sempre foi um desafio separar os movimentos estelares para sondar a protuberância em detalhes.
p Agora, uma nova análise de cerca de 10, 000 estrelas normais semelhantes ao Sol na protuberância revelam que o centro de nossa galáxia é um ambiente dinâmico de estrelas de várias idades girando em velocidades diferentes, como viajantes agitados em torno de um aeroporto movimentado. Esta conclusão é baseada em nove anos de dados arquivados do Telescópio Espacial Hubble da NASA.
p O estudo do Hubble sobre este complicado, coração caótico de nossa Via Láctea pode fornecer novas pistas para a evolução de nossa galáxia, disse pesquisadores.
p A equipe de pesquisa, liderado por Will Clarkson da University of Michigan-Dearborn, descobriram que os movimentos das estrelas bojudas são diferentes, dependendo da composição química de uma estrela. Estrelas mais ricas em elementos mais pesados que hidrogênio e hélio têm movimentos menos desordenados, mas estão orbitando ao redor do centro galáctico mais rápido do que estrelas mais velhas que são deficientes em elementos mais pesados.
p "Existem muitas teorias que descrevem a formação de nossa galáxia e protuberância central, "disse Annalisa Calamida do Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland, um membro da equipe de pesquisa do Hubble. "Alguns dizem que a protuberância se formou quando a galáxia se formou pela primeira vez, há cerca de 13 bilhões de anos. Neste caso, todas as estrelas bojudas devem ser velhas e compartilhar um movimento semelhante. Mas outros acham que a protuberância se formou mais tarde na vida da galáxia, evoluindo lentamente após o nascimento das primeiras gerações de estrelas. Neste cenário, algumas das estrelas na protuberância podem ser mais jovens, com sua composição química enriquecida em elementos mais pesados expulsos da morte de gerações anteriores de estrelas, e eles devem mostrar um movimento diferente em comparação com as estrelas mais antigas. As estrelas em nosso estudo mostram características de ambos os modelos. Portanto, essa análise pode nos ajudar a entender a origem do bojo. "
p A vasta extensão de nossa galáxia, a via Láctea, é visto cruzando o céu noturno acima das silhuetas das Montanhas Rochosas nesta fotografia. A Via Láctea se alarga visivelmente no canto inferior direito. Esta área mais ampla é o hub central, ou protuberância, de nossa galáxia. Olhando para uma região muito estreita do núcleo, astrônomos usaram o Telescópio Espacial Hubble para estudar as composições e movimentos de 10, 000 estrelas semelhantes ao Sol, como visto na imagem inserida do Hubble. A análise revela que a protuberância da nossa galáxia é um ambiente inesperadamente dinâmico de estrelas de várias idades voando em diferentes velocidades, como viajantes agitados em torno de um aeroporto movimentado. O estudo fornece novas pistas importantes sobre a complexidade do bojo central e a evolução de nossa Via Láctea ao longo de bilhões de anos. A imagem do Hubble é uma composição de exposições feitas em infravermelho próximo e luz visível com a Wide Field Camera 3 do Hubble. As observações são parte de duas pesquisas do Hubble:o Galactic Bulge Treasury Program e a janela Sagittarius Eclipsing Extrasolar Planet Search. O centro da nossa galáxia é 26, 000 anos-luz de distância. Crédito:NASA, ESA, e Z. Levay (STScI)
p Os astrônomos dividiram as estrelas por suas composições químicas e então compararam os movimentos de cada grupo. Eles determinaram o conteúdo químico das estrelas estudando suas cores e as dividiram em dois grupos principais de acordo com a abundância de seus elementos pesados (ferro). As estrelas quimicamente enriquecidas estão se movendo duas vezes mais rápido que a outra população.
p "Ao analisar nove anos de dados no arquivo e melhorar nossas técnicas de análise, nós deixamos claro, detecção robusta das diferenças no movimento de estrelas semelhantes ao Sol quimicamente deficientes e quimicamente enriquecidas, "Clarkson disse." Esperamos continuar nossa análise, que nos permitirá fazer um gráfico tridimensional da rica complexidade química e dinâmica das populações no bojo. "
p Os astrônomos basearam suas análises nos dados da Advanced Camera for Surveys e Wide Field Camera 3 de dois levantamentos do Hubble:o Wide Field Camera 3 Galactic Bulge Treasury Program e a janela Sagittarius Eclipsing Extrasolar Planet Search. Conjuntos de espectros do Very Large Telescope do European Southern Observatory, no Chile, foram usados para ajudar a estimar as composições químicas das estrelas.
p Atualmente, apenas o Hubble tem resolução nítida o suficiente para medir simultaneamente os movimentos de milhares de estrelas semelhantes ao Sol na distância da protuberância da galáxia da Terra. O centro da nossa galáxia tem cerca de 26, 000 anos-luz de distância. "Antes desta análise, os movimentos dessas estrelas não eram conhecidos, "disse o membro da equipe Kailash Sahu do Space Telescope Science Institute." Você precisa de uma linha de base de muito tempo para medir com precisão as posições e os movimentos dessas estrelas fracas. "
p A equipe estudou estrelas semelhantes ao Sol porque são abundantes e facilmente ao alcance do Hubble. As observações anteriores pareceram mais brilhantes, estrelas gigantes vermelhas envelhecidas, que não são tão abundantes porque representam um breve episódio na vida de uma estrela. "Hubble nos deu um estreito, visão de feixe de lápis do núcleo da galáxia, mas estamos vendo milhares de estrelas a mais do que as avistadas em estudos anteriores, "Calamida disse. A protuberância da Via Láctea é aproximadamente um décimo do diâmetro de nossa galáxia em forma de panqueca." Em seguida, planejamos estender nossa análise para fazer observações adicionais ao longo de diferentes linhas de visão, o que nos permitirá fazer uma sondagem tridimensional da rica complexidade das populações no bojo, "Clarkson acrescentou.
p Os pesquisadores disseram que este trabalho também é um importante desbravador para o telescópio espacial James Webb da NASA para sondar a arqueologia da Via Láctea. Programado para lançamento em 2019, Espera-se que Webb investigue mais profundamente as populações estelares no bojo da Via Láctea.
p A equipe de pesquisa apresentará seus resultados na quinta-feira, 11 de janeiro na 231ª reunião da American Astronomical Society em Washington, D.C.
