A equipe romana da NASA seleciona uma pesquisa para mapear o outro lado de nossa galáxia
O plano da nossa galáxia, a Via Láctea, visto pela missão espacial Gaia da ESA. Contém mais de mil milhões de estrelas, juntamente com regiões mais escuras e poeirentas através das quais Gaia não conseguia ver. Com a sua maior sensibilidade e maior cobertura de comprimento de onda, o levantamento do plano galáctico do Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA irá perscrutar mais poeira e revelar muito mais estrelas. Crédito:ESA/Gaia/DPAC A equipe do Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA anunciou planos para uma pesquisa sem precedentes do plano de nossa galáxia, a Via Láctea. Irá investigar mais profundamente esta região do que qualquer outro levantamento, mapeando mais estrelas da nossa galáxia do que todas as observações anteriores combinadas. “Há uma gama realmente ampla de ciência que podemos explorar com este tipo de pesquisa, desde a formação e evolução estelar até a poeira entre as estrelas e a dinâmica do coração da galáxia”, disse Catherine Zucker, astrofísica do Center for Astrophysics | Harvard &Smithsonian em Cambridge, Massachusetts, que foi coautor de um white paper que descreve alguns dos benefícios de tal programa de observação.
Uma pesquisa do plano galáctico foi a submissão mais bem classificada após uma convocatória de 2021 para ideias de pesquisa romana. Agora, a comunidade científica trabalhará em conjunto para conceber o programa de observação antes do lançamento do Roman, em maio de 2027.
"Haverá muitos compromissos, uma vez que os cientistas terão de escolher entre, por exemplo, quanta área cobrir e quão completamente mapeá-la em todos os diferentes filtros possíveis", disse o co-autor do artigo, Robert Benjamin, astrónomo do a Universidade de Wisconsin-Whitewater. Os cientistas estudaram muito bem a vizinhança do nosso sistema solar, mas grande parte da galáxia permanece escondida da vista. O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA irá espiar através de espessas faixas de poeira para revelar partes da nossa galáxia que nunca fomos capazes de explorar antes, graças a um levantamento de plano galáctico recém-selecionado. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA Embora os detalhes do estudo ainda não tenham sido determinados, os cientistas dizem que se cobrisse cerca de 1.000 graus quadrados – uma região do céu tão grande como 5.000 luas cheias – poderia revelar bem mais de 100 mil milhões de objectos cósmicos (principalmente estrelas).
“Isso seria muito próximo de um censo completo de todas as estrelas da nossa galáxia, e levaria apenas cerca de um mês”, disse Roberta Paladini, cientista pesquisadora sênior do Caltech/IPAC em Pasadena, Califórnia, e líder do livro branco. autor. "Levaria décadas para observar uma área tão grande do céu com os telescópios espaciais Hubble ou James Webb. Roman será uma máquina de pesquisa."
Anatomia da Via Láctea
Observatórios com imagens menores do espaço forneceram imagens excelentes de outras galáxias, revelando estruturas complexas. Mas estudar a anatomia da nossa galáxia é surpreendentemente difícil. O plano da Via Láctea cobre uma área tão grande no céu que estudá-la em detalhes pode levar muito tempo. Os astrônomos também devem observar através da poeira espessa que obscurece a luz das estrelas distantes.
Embora tenhamos estudado bem a vizinhança do nosso sistema solar, Zucker diz:“Temos uma visão muito incompleta de como é a outra metade da Via Láctea além do centro galáctico”.
Observatórios como o aposentado Telescópio Espacial Spitzer da NASA conduziram pesquisas de grandes áreas do plano galáctico em comprimentos de onda de luz mais longos e revelaram algumas regiões de formação de estrelas no outro lado da galáxia. Mas não conseguiu resolver pequenos detalhes como Roman fará.
“Spitzer elaborou as questões que Roman será capaz de resolver”, disse Benjamin.
A combinação de um grande campo de visão, resolução nítida e capacidade de espiar através da poeira do Roman torna-o o instrumento ideal para estudar a Via Láctea. E ver estrelas em diferentes comprimentos de onda de luz – óptica e infravermelha – ajudará os astrónomos a aprender coisas como as temperaturas das estrelas. Essa informação revela muito mais dados, desde o estágio evolutivo e composição da estrela até sua luminosidade e tamanho. Esta imagem mostra duas imagens da mesma galáxia espiral, chamada IC 5332, vista por dois observatórios da NASA – as observações do Telescópio Espacial James Webb aparecem no canto superior esquerdo e as do Telescópio Espacial Hubble no canto inferior direito. As vistas são muito diferentes devido aos comprimentos de onda de luz que cada uma apresenta. A observação visível e ultravioleta do Hubble apresenta regiões escuras onde a poeira absorve esses tipos de luz. Webb vê comprimentos de onda mais longos e detecta aquela poeira brilhando no infravermelho. Mas nenhum dos dois conseguiu realizar um levantamento eficiente da nossa galáxia, a Via Láctea, porque ela cobre uma grande área do céu; como IC 5332 está a cerca de 30 milhões de anos-luz de distância, ela aparece como uma pequena mancha. O Hubble ou o Webb levariam décadas para pesquisar a Via Láctea, mas o próximo Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA poderia fazê-lo em menos de um mês. Crédito:NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), Rupali Chandar (UToledo), Equipe PHANGS “Podemos fazer estudos muito detalhados de coisas como a formação de estrelas e a estrutura da nossa própria galáxia de uma forma que não podemos fazer com nenhuma outra galáxia”, disse Paladini.
Roman oferecerá novos insights sobre a estrutura da região central conhecida como protuberância, a “barra” que se estende através dela e os braços espirais que se estendem a partir dela.
“Basicamente reescreveremos a imagem 3D do outro lado da galáxia”, disse Zucker.
A visão nítida de Roman ajudará os astrônomos a ver estrelas individuais, mesmo em berçários estelares no outro lado da galáxia. Isso ajudará Roman a gerar um enorme novo catálogo de estrelas, uma vez que será capaz de mapear 10 vezes mais longe do que o mapeamento de precisão anterior da missão espacial Gaia da ESA (Agência Espacial Europeia).
Gaia mapeou mais de mil milhões de estrelas em 3D, em grande parte num raio de cerca de 10.000 anos-luz. Roman poderia mapear até 100 bilhões de estrelas a 100.000 anos-luz de distância ou mais (estendendo-se até a borda mais distante da nossa galáxia e além).
O Galactic Plane Survey é o primeiro levantamento astrofísico geral anunciado por Roman - um dos vários programas de observação que Roman realizará, além de seus três principais levantamentos comunitários e demonstração da tecnologia Coronagraph.
Pelo menos 25% da missão principal de cinco anos de Roman será atribuída a pesquisas astrofísicas gerais, a fim de prosseguir a ciência que não pode ser feita apenas com os principais dados de pesquisas comunitárias da missão. Astrônomos de todo o mundo terão a oportunidade de usar Roman e propor pesquisas de ponta, permitindo que a comunidade astronômica utilize todo o potencial das capacidades de Roman para conduzir ciência extraordinária.
O trabalho está publicado no arXiv servidor de pré-impressão.
