Uma simulação de uma colisão entre a jovem Via Láctea e uma galáxia menor. Crédito:Dr. Tobias Buck (AIP/MPIA/NYU)
Em seus primórdios, a Via Láctea era como um smoothie gigante, como se galáxias consistindo de bilhões de estrelas, e uma enorme quantidade de gás tivesse sido jogada em um liquidificador gigantesco.
Mas um novo estudo separa essa mistura analisando estrelas individuais para identificar quais se originaram dentro da galáxia e quais começaram a vida fora.
“Embora a Via Láctea seja nossa galáxia, ainda não entendemos como ela se formou e evoluiu”, diz o pesquisador Sven Buder, do Centro de Excelência ARC para Astrofísica do Céu em 3 Dimensões (ASTRO 3D) e da Universidade Nacional Australiana (ANU). ).
Seu artigo, publicado esta semana no
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , analisa a luz das estrelas em detalhes, ajudando a entender quais elementos entraram na criação da Via Láctea que conhecemos hoje.
“A Via Láctea comeu muitas galáxias menores, mas, até recentemente, não tínhamos evidências suficientes para dizer com certeza”, diz Buder.
"Isso porque imagens simples de estrelas em nossa Via Láctea parecem iguais - se elas nasceram dentro da galáxia ou fora e depois se misturaram à galáxia."
Buder e colegas da equipe Galactic Archaeology with HERMES (GALAH) usaram o maior telescópio óptico da Austrália, o Anglo-Australian Telescope (AAT), no Siding Spring Observatory para dividir a luz de mais de 600.000 estrelas em comprimentos de onda com o HERMES (High Efficiency and Resolution). Multi-Element Spectrograph).
Apenas observando a abundância de sódio, ferro, magnésio e manganês em uma estrela, podemos distinguir as estrelas nascidas na Via Láctea (verde) ou fora (amarelo). Crédito:Dr. Tobias Buck (AIP/MPIA/NYU)
Isso cria efetivamente 600.000 arco-íris estelares conhecidos como espectros.
Dentro de cada um desses arco-íris há faixas específicas de luz – como pequenos códigos de barras únicos – que variam dependendo da composição química de uma estrela.
"Se uma imagem vale mais que mil palavras, esses espectros valem mais que mil imagens", diz Buder. "Ao 'digitalizar' esses códigos de barras estelares, medimos a abundância de 30 elementos, como sódio, ferro, magnésio e manganês, e como eles apareciam em diferentes concentrações, dependendo de onde a estrela nasceu."
Essa descoberta é um passo inicial para reconstruir uma imagem da "infância" da Via Láctea para ter uma ideia do tamanho das galáxias que ela consumiu no processo.
“Também pode nos ajudar a entender como várias das características da galáxia que conhecemos hoje surgiram”, diz Buder.
Um mistério que as novas observações podem ajudar a resolver é por que existem dois grupos distintos de estrelas no disco que vemos como a faixa "leitosa" no céu noturno.
A Via Láctea tem duas populações distintas de estrelas, uma mais velha que a outra. As estrelas mais velhas se moveram de modo que parecem sair do plano principal da Via Láctea, enquanto as estrelas mais jovens formam uma faixa muito mais fina no plano. Crédito:Dr. Tobias Buck (AIP/MPIA/NYU)
“A Via Láctea espalhada pelo céu noturno é uma visão familiar e, quando a olhamos, estamos realmente olhando para o centro de nossa galáxia com seus bilhões de estrelas”, diz Buder.
"Mas estamos olhando para duas populações de estrelas, uma muito mais velha que a outra. As estrelas velhas se moveram de modo que parecem sair do plano principal da Via Láctea, enquanto as estrelas mais jovens formam uma banda muito mais fina na região. avião.
"Mas não sabemos por que isso aconteceu e nossas últimas descobertas sobre os restos de colisões galácticas gigantes podem nos ajudar a entender", diz Buder.
O artigo de Buder fornece as últimas revelações com base em dados do projeto Gaia – uma ambiciosa missão de satélite para traçar um mapa tridimensional da Via Láctea para ajudar a entender suas órbitas, composição, formação e evolução.
As medições do satélite Gaia podem nos ajudar a encontrar candidatas a estrelas anteriormente extragalácticas, porque elas ainda se movem de maneira diferente de uma estrela típica da Via Láctea. Mas a origem extragaláctica de uma estrela só pode ser confirmada por sua impressão digital química.
A pesquisa GALAH é um Grande Programa de Observação liderado pela Austrália que usa o instrumento HERMES para obter os conjuntos de dados multidimensionais de mais alta resolução espectral para mais de um milhão de estrelas de todas as idades e locais na Via Láctea, para traçar a história completa da galáxia.