doi.org/10.3847/1538-4357/ad1885
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#Via Láctea
Os astrônomos identificaram o que poderão ser dois dos primeiros blocos de construção da Via Láctea: denominados “Shakti? e “Shiva”, estes parecem ser os restos de duas galáxias que se fundiram entre 12 e 13 bilhões de anos atrás com uma versão inicial da Via Láctea. , contribuindo para o crescimento inicial da nossa galáxia natal. A nova descoberta é o equivalente astronômico de arqueólogos identificarem vestígios de um assentamento inicial que se transformou em uma grande cidade atual. Foi necessária a combinação de dados de quase 6 milhões de estrelas da missão Gaia da ESA com medições do rastreio SDSS. Os resultados foram publicados no Astrophysical Journal.
A história inicial da nossa galáxia natal, a Via Láctea, é uma história de união de galáxias menores, o que resulta em blocos de construção bastante grandes.
Agora, Khyati Malhan e Hans-Walter Rix, do Instituto Max Planck de Astronomia, conseguiram identificar o que poderiam ser dois dos primeiros blocos de construção que ainda podem ser reconhecidos como tal hoje: fragmentos protogalácticos que se fundiram com uma versão inicial do nosso Via Láctea entre 12 e 13 bilhões de anos atrás, bem no início da era de formação de galáxias no Universo.
Os componentes, que os astrônomos chamaram de Shakti e Shiva, foram identificados através da combinação de dados do satélite astrométrico Gaia da ESA com dados do rastreio SDSS.
Para os astrônomos, o resultado equivale encontrando vestígios de um assentamento inicial que se transformou em uma grande cidade atual.
Rastreando as origens das estrelas que vieram de outras galáxias Quando as galáxias colidem e se fundem, vários processos acontecem em paralelo.
Cada galáxia carrega consigo seu próprio reservatório de gás hidrogênio.
Após a colisão, essas nuvens de gás hidrogênio são desestabilizadas e numerosas novas estrelas são formadas em seu interior.
É claro que as galáxias que chegam também já têm as suas próprias estrelas e, numa fusão, as estrelas das galáxias irão misturar-se.
No longo prazo, essas “estrelas acumuladas? também representarão parte da população estelar da galáxia combinada recém-formada.
Uma vez concluída a fusão, pode parecer impossível identificar quais estrelas vieram de qual galáxia antecessora.
Mas, na verdade, existem pelo menos algumas maneiras de rastrear a ancestralidade estelar.
A ajuda vem da física básica.
Quando as galáxias colidem e as suas populações estelares se misturam, a maioria das estrelas retém propriedades muito básicas, que estão diretamente ligadas à velocidade e à direção da galáxia em que se originaram.
Estrelas da mesma galáxia pré-fusão partilham valores semelhantes tanto para a sua energia como para o que os físicos chamam de momento angular – o momento associado ao movimento orbital ou à rotação.
Para estrelas que se movem no campo gravitacional de uma galáxia, tanto a energia como o momento angular são conservados: permanecem os mesmos ao longo do tempo.
Procure grandes grupos de estrelas com valores semelhantes e incomuns de energia e momento angular – e é provável que você encontre um remanescente de fusão.
Indicadores adicionais podem ajudar na identificação.
As estrelas que se formaram mais recentemente contêm mais elementos mais pesados, o que os astrônomos chamam de “metais”, do que as estrelas que se formaram há muito tempo.
Quanto menor o conteúdo de metal (“metalicidade”), mais cedo a estrela provavelmente se formou.
Ao tentar identificar estrelas que já existiam há 13 bilhões de anos, deveríamos procurar estrelas com muito baixo teor de metais (“pobres em metais”).
Escavações virtuais num grande conjunto de dados A identificação das estrelas que se juntaram à nossa Via Láctea como partes de outra galáxia só se tornou possível relativamente recentemente.
Requer conjuntos de dados grandes e de alta qualidade, e a análise envolve peneirar os dados de maneiras inteligentes para identificar a classe de objetos pesquisada.
Este tipo de conjunto de dados só está disponível há alguns anos.
O satélite astrométrico da ESA, Gaia, fornece um conjunto de dados ideal para este tipo de arqueologia galáctica de big data.
Lançado em 2013, produziu um conjunto de dados cada vez mais preciso ao longo da última década, que agora inclui posições, mudanças de posição e distâncias de quase 1,5 bilhões de estrelas na nossa galáxia.
Os dados do Gaia revolucionaram os estudos da dinâmica das estrelas na nossa galáxia natal e já levaram à descoberta de subestruturas até então desconhecidas.
Isto inclui a chamada corrente Gaia Enceladus/Sausage, um remanescente da mais recente fusão maior que a nossa galáxia natal sofreu, entre 8 e 11 bilhões de anos atrás.
Também inclui duas estruturas identificadas em 2022: a corrente Pontus identificada por Malhan e colegas e o “pobre velho coração? da Via Láctea identificado por Rix e colegas.
Esta última é uma população de estrelas que se formou recentemente durante as fusões iniciais que criaram a proto-Via Láctea, e continuam a residir na região central da nossa galáxia.
Traços de Shakti e Shiva Para a sua pesquisa atual, Malhan e Rix usaram dados de Gaia combinados com espectros estelares detalhados do Sloan Digital Sky Survey (DR17).
Estes últimos fornecem informações detalhadas sobre a composição química das estrelas.
Malhan diz: “Observámos que, para uma certa gama de estrelas pobres em metais, as estrelas estavam aglomeradas em torno de duas combinações específicas de energia e momento angular.
? Em contraste com o “pobre coração velho”, que também era visível nesses gráficos, os dois grupos de estrelas com ideias semelhantes tinham um momento angular comparativamente grande, consistente com grupos de estrelas que faziam parte de galáxias separadas que se fundiram com a Via Láctea.
Caminho.
Malhan chamou essas duas estruturas de Shakti e Shiva, a última uma das principais divindades do hinduísmo e a primeira uma força cósmica feminina frequentemente retratada como consorte de Shiva.
Seus valores de energia e momento angular, além de sua baixa metalicidade geral, equivalente à do “pobre velho coração”, tornam Shakti e Shiva bons candidatos para alguns dos primeiros ancestrais da nossa Via Láctea.
Rix diz: “Shakti e Shiva podem ser as duas primeiras adições ao “pobre e velho coração? da nossa Via Láctea, iniciando o seu crescimento em direção a uma grande galáxia.
? Várias pesquisas que já estão em andamento ou que deverão começar nos próximos anos prometem dados adicionais relevantes, tanto espectros (SDSS-V, 4MOST) quanto distâncias precisas (LSST/Observatório Rubin), que deverão permitir aos astrônomos tomar uma decisão firme sobre se Shakti e Shiva são ou não um vislumbre da pré-história mais antiga da nossa galáxia.
Seus valores de energia e momento angular, além de sua baixa metalicidade geral, equivalente à do “pobre velho coração”, tornam Shakti e Shiva bons candidatos para alguns dos primeiros ancestrais da nossa Via Láctea.
Rix diz: “Shakti e Shiva podem ser as duas primeiras adições ao “pobre e velho coração? da nossa Via Láctea, iniciando o seu crescimento em direção a uma grande galáxia.”
Várias pesquisas que já estão em andamento ou que deverão começar nos próximos anos prometem dados adicionais relevantes, tanto espectros (SDSS-V, 4MOST) quanto distâncias precisas (LSST/Observatório Rubin), que deverão permitir aos astrônomos tomar uma decisão firme sobre se Shakti e Shiva são ou não um vislumbre da pré-história mais antiga da nossa galáxia.
Publicado em 29/03/2024 15h47
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