Os dados coletados pelo extinto telescópio Kepler da NASA fornecem uma solução para um mistério astronômico.
Os terremotos registrados pelo telescópio espacial Kepler da NASA ajudaram a responder a uma pergunta antiga sobre a idade do “disco espesso” da Via Láctea.
Em um artigo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, uma equipe de 38 cientistas liderada por pesquisadores do Centro de Excelência ARC da Austrália para toda a astrofísica do céu em três dimensões (ASTRO-3-D) usa dados do agora extinto sonda para calcular que o disco tem cerca de 10 bilhões de anos.
“Essa descoberta esclarece um mistério”, diz o autor principal Dr. Sanjib Sharma, do ASTRO-3-D e da Universidade de Sydney, na Austrália.
“Os dados anteriores sobre a distribuição etária das estrelas no disco não concordavam com os modelos construídos para descrevê-lo, mas ninguém sabia onde estava o erro – nos dados ou nos modelos. Agora temos quase certeza de que encontramos isto.”
A Via Láctea – como muitas outras galáxias espirais – consiste em duas estruturas semelhantes a discos, conhecidas como grossas e finas. O disco espesso contém apenas cerca de 20% do total de estrelas da galáxia e, com base em sua composição e inchaço vertical, acredita-se ser o mais velho do par.
Para descobrir o quanto mais velhos, Sharma e colegas usaram um método conhecido como asteroseismologia – uma maneira de identificar as estruturas internas das estrelas medindo suas oscilações dos tremores de estrelas.
“Os terremotos geram ondas de impacto dentro das estrelas que as fazem tocar ou vibrar”, explica o co-autor Professor Associado Dennis Stello da ASTRO-3-D e da Universidade de New South Wales.
“As frequências produzidas nos dizem coisas sobre as propriedades internas das estrelas, incluindo sua idade. É um pouco como identificar um violino como um Stradivarius ouvindo o som que ele produz”.
Esse namoro por idade permite que os pesquisadores basicamente olhem para trás no tempo e discernam o período da história do Universo quando a Via Láctea se formou; uma prática conhecida como arqueologia galáctica.
Não que os pesquisadores realmente ouçam o som gerado pelos tremores de estrelas. Em vez disso, eles procuram como o movimento interno é refletido nas mudanças de brilho.
“As estrelas são apenas instrumentos esféricos cheios de gás”, diz Sharma, “mas suas vibrações são pequenas, por isso temos que olhar com muito cuidado.
“As excelentes medições de brilho feitas por Kepler eram ideais para isso. O telescópio era tão sensível que seria capaz de detectar o escurecimento de um farol de carro enquanto uma pulga o atravessava.”
Os dados fornecidos pelo telescópio durante os quatro anos após o lançamento em 2009 apresentaram um problema para os astrônomos. As informações sugeriram que havia mais estrelas mais jovens no disco grosso do que os modelos previram.
A pergunta que confrontava os cientistas era clara: os modelos estavam errados ou os dados estavam incompletos?
Em 2013, no entanto, o Kepler quebrou e a NASA reprogramou-o para continuar trabalhando em uma capacidade reduzida – um período que ficou conhecido como a missão K2. O projeto envolveu a observação de muitas partes diferentes do céu durante 80 dias por vez.
A primeira parcela desses dados representou uma nova fonte rica para Sharma e colegas da Universidade Macquarie, Universidade Nacional Australiana, Universidade de New South Wales e Universidade da Austrália Ocidental. Eles foram acompanhados em suas análises por outros de instituições nos EUA, Alemanha, Áustria, Itália, Dinamarca, Eslovênia e Suécia.
Uma análise espectroscópica recente revelou que a composição química incorporada nos modelos existentes para estrelas no disco espesso estava errada, o que afetou a previsão de suas idades. Levando isso em consideração, os pesquisadores descobriram que os dados asteroseísmicos observados agora caíam em “excelente concordância” com as previsões do modelo.
Os resultados fornecem uma forte verificação indireta do poder analítico da asteroseismologia para estimar idades, diz o professor Stello.
Ele acrescentou que dados adicionais ainda a serem analisados ??do K2, combinados com novas informações coletadas pelo satélite Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, resultarão em estimativas precisas para as idades de ainda mais estrelas no disco e isso nos ajudará a desvendar o história da formação da Via Láctea.
Publicado em 06/12/2019
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