Acredita-se que nossa Via Láctea seja o lar de até 400 bilhões de estrelas, um dos quais é, claro, nosso próprio sol. Mas como e quando essas estrelas se formaram, e de onde eles vieram?

Compreender a população estelar de nossa galáxia pode revelar muito, não apenas sobre nossa própria casa, mas também sobre o universo como um todo. A chamada arqueologia galáctica pode revelar como as galáxias tomam forma, e explicar algumas de nossas complexidades interessantes.

Claro, dada a nossa localização dentro dele, a Via Láctea também é o melhor laboratório que temos para estudar os meandros de como as galáxias evoluem, mover, e forma. E ao estudar esses bilhões de pontos enigmáticos de luz dentro de nossa galáxia, todo um reino de compreensão está sendo aberto.

Supernovas

As estrelas desempenham um papel vital na vida de uma galáxia. Uma pequena fração termina suas vidas como explosões chamadas supernovas, e por meio desses eventos eles liberam todos os elementos mais pesados ​​necessários para fazer coisas como planetas, asteróides, e até a própria vida. Então, o que esses eventos podem nos dizer sobre nossa galáxia?

O professor Dan Maoz, da Universidade de Tel Aviv em Israel, é o líder de um projeto chamado EMERGE, que busca responder a perguntas como essa. "A ideia por trás do EMERGE é tentar obter o máximo de informações observacionalmente possíveis que sejam relevantes para esta questão, " ele disse, 'significando onde, Como as, e quando os vários elementos do universo foram produzidos, e como eles foram distribuídos nas estrelas em nossa galáxia. "

Estrelas, como nosso sol, contêm um registro semelhante a um fóssil de todas as gerações anteriores de estrelas que explodiram como supernovas, permitindo-nos quase olhar para trás no tempo estudando as estrelas atuais. "E essa é a ideia, para ver como a partir desses processos de enriquecimento fundamental por supernovas, a imagem atual de nossa galáxia surgiu, "disse o Prof. Maoz.

Para acessar este registro semelhante a um fóssil, o projeto utiliza o telescópio Gaia da Agência Espacial Européia (ESA). Lançado em 2013 e posicionado a 1,5 milhão de quilômetros da Terra, este avançado observatório espacial está em uma missão de uma década para pesquisar mais de dois bilhões de estrelas em nossa galáxia, o levantamento galáctico mais extenso da história.

Os dados de Gaia permitem ao Prof. Maoz sondar algo chamado de função de massa inicial (FMI) das estrelas, o número relativo de estrelas pequenas e grandes formadas em uma determinada população. Conhecendo a distância e o brilho dessas estrelas, seu FMI pode ser examinado - e com ele, sua história pode ser reconstituída.

Já foram feitas algumas descobertas interessantes. Por exemplo, medindo seu FMI, O Prof. Maoz e seus colegas foram capazes de confirmar que um grupo de vários bilhões de estrelas em nossa galáxia, conhecido como "Salsicha de Gaia", não se originou de nossa galáxia, e de fato se fundiu com nossa Via Láctea.

"Para nossa surpresa, descobrimos que eles têm uma função de massa inicial que é muito distinta das estrelas normais de nossa galáxia, "disse o Prof. Maoz. O FMI deles, como uma assinatura genética, confirmou as indicações anteriores de que "esta população de estrelas foi engolida pela Via Láctea há 10 bilhões de anos".

Arqueologia galáctica

Saber onde e como as estrelas se formaram pode nos dizer muito sobre nossa galáxia. Mas outra parte importante para entender a Via Láctea é descobrir a idade de suas diferentes estrelas, o que, por sua vez, nos permite estudar a história de nossa galáxia - uma abordagem conhecida como arqueologia galáctica.

O projeto Asterocronometria, liderado pela Dra. Andrea Miglio da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, está procurando se aprofundar nisso para entender como as galáxias espirais se parecem com nossa própria forma e evoluem. Ele fará isso medindo as idades de dezenas de milhares de estrelas na Via Láctea, mas isso exigiu algum pensamento novo para ser alcançado.

O projeto está fazendo uso de um método único de datação de estrelas conhecido como asteroseismologia, que depende do pulso do brilho de cada estrela, complementado pelas informações sem precedentes de Gaia, para entender muitas idades estelares de uma vez e, assim, reconstruir a linha do tempo dos eventos que formaram nossa galáxia.

"Antes de Gaia, tínhamos informações das distâncias de apenas alguns mil estrelas (nas proximidades), "disse o Dr. Miglio." Agora com Gaia, temos informações muito precisas sobre a localização das estrelas. Quando você tem distância, você pode inferir com muita precisão (a) luminosidade. Com Gaia, podemos fazer isso (alguns milhares de anos-luz) do Sol, para que você possa começar a explorar diferentes regiões da galáxia. "

Para alcançar idades de alta precisão, o projeto também depende de dados de telescópios de caça a planetas - como o Kepler da NASA e o CoRoT da ESA - que procuraram planetas medindo as mudanças no brilho de uma estrela, e o TESS da NASA, que ainda está fazendo isso hoje.

Essas mudanças ao longo do tempo estão diretamente relacionadas à idade de uma estrela. "Essas mudanças estão relacionadas a ondas sonoras presas no interior estelar, "disse o Dr. Miglio." Ao medir a frequência desses modos de oscilação, você pode (malhar) a massa, e então você pode ter uma idade muito precisa. "

Espera-se que o modelo possa atingir uma precisão de 90% nessas idades estelares, 'o que é realmente incrível, "diz o Dr. Miglio, porque pode nos permitir datar objetos na história de 10 bilhões de anos da Via Láctea com uma incerteza de apenas um bilhão de anos. Estudar as idades estelares desta forma permitirá que uma imagem da evolução da nossa galáxia seja feita, usando estrelas como 'anéis de árvores' ou 'fósseis, "diz o Dr. Miglio." Você pode reconstruir quando um determinado evento aconteceu, e como a Via Láctea realmente evoluiu, " ele disse, 'e como diferentes regiões da galáxia foram enriquecidas com certos elementos. "

Fazendo isso, junto com projetos como EMERGE, pode começar a nos dizer se nossa Via Láctea é semelhante em sua estrutura e evolução a outras galáxias espirais que podemos observar. "Uma vez que entendemos a montagem da Via Láctea, podemos ver se é único, "disse o Dr. Miglio.