As teorias sobre como a Via Láctea se formou serão reescritas após as descobertas sobre o comportamento de algumas de suas estrelas mais antigas.
Uma investigação sobre as órbitas das estrelas pobres em metal da Galáxia – supostamente entre as mais antigas que existem – descobriu que algumas delas viajam em padrões previamente imprevisíveis.
“Estrelas pobres em metal – contendo menos de um milésimo da quantidade de ferro encontrada no Sol – são alguns dos objetos mais raros da galáxia”, disse o professor Gary Da Costa do ARC Centre of Excellence in All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D) e a Australian National University.
“Estudamos 475 deles e descobrimos que cerca de 11 por cento orbitam no plano quase perfeitamente plano que é o disco da Via Láctea.
“Eles seguem um caminho quase circular – muito parecido com o Sol. Isso foi inesperado, então os astrônomos terão que repensar algumas de nossas idéias básicas.”
Estudos anteriores haviam mostrado que estrelas pobres em metal estavam quase exclusivamente confinadas ao halo e protuberância da Galáxia, mas este estudo revelou um número significativo orbitando o próprio disco.
O Sol também orbita dentro do disco, razão pela qual ele se manifesta como uma estrutura comparativamente fina em forma de fita facilmente visível da Terra no céu noturno. Na verdade, estamos vendo isso de lado.
“No ano passado, nossa visão da Via Láctea mudou drasticamente”, disse o autor principal Giacomo Cordoni, da Universidade de Padova, na Itália, que realizou a maior parte do estudo durante um estágio recente na ANU, financiado pelo European Projeto GALFOR do Conselho de Pesquisa.
“Esta descoberta não é consistente com o cenário de formação da Galáxia anterior e adiciona uma nova peça ao quebra-cabeça que é a Via Láctea. Suas órbitas são muito parecidas com a do Sol, embora contenham apenas uma pequena fração de seu ferro, por que eles se movem da maneira que se movem provavelmente levará a uma reavaliação significativa de como a Via Láctea se desenvolveu ao longo de muitos bilhões de anos. ”
As estrelas antigas foram identificadas usando três peças de kit de alta tecnologia: o SkyMapper da ANU e telescópios de 2,3 metros, e o satélite Gaia da Agência Espacial Européia.
O baixo conteúdo de metal foi identificado pelos telescópios, e o satélite foi então usado para determinar suas órbitas.
Os resultados – analisados por pesquisadores da Austrália, Itália, Suécia, Estados Unidos e Alemanha – descobriram que as órbitas de estrelas antigas caíram em uma série de padrões diferentes, todos, exceto um, correspondendo a previsões e observações anteriores.
Como esperado, muitas das estrelas tinham órbitas em grande parte esféricas, agrupando-se em torno do “halo estelar” da Galáxia – uma estrutura que se acredita ter pelo menos 10 bilhões de anos.
Outros tinham caminhos irregulares e “instáveis”, supostamente o resultado de duas colisões cataclísmicas com galáxias menores que ocorreram no passado distante – criando estruturas conhecidas como Salsicha de Gaia e Sequóia de Gaia.
Algumas estrelas estavam orbitando retrógradas – efetivamente indo na direção errada ao redor da Galáxia – e algumas, cerca de 5%, pareciam estar em processo de deixar a Via Láctea.
E então havia os 50 restantes ou mais, com órbitas alinhadas com o disco da Galáxia.
“Acho que este trabalho está repleto de resultados novos e importantes, mas se eu tivesse que escolher um seria a descoberta dessa população de estrelas de disco extremamente pobres em metais”, disse Cordoni.
“Cenários futuros para a formação de nossa Galáxia terão que levar em conta esta descoberta – o que mudará nossas idéias de forma bastante dramática.”
A equipe de Cordoni incluiu cientistas do Centro de Estudos e Atividades Espaciais da Itália, os Institutos Max Planck de Astrofísica e Astronomia na Alemanha, o Instituto de Tecnologia de Massachusetts nos EUA, as universidades de Uppsala e Estocolmo da Suécia e a Universidade Monash da Austrália, Universidade de New South Wales e ANU.
A equipe incluiu Brian Schmidt da Austrália, vencedor do Prêmio Nobel de Física de 2011.
Uma versão avançada do estudo está agora disponível nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.
Publicado em 18/11/2020 00h46
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