O RESULTADO CONTRADIZ ESTUDOS ANTERIORES, SUGERINDO DOIS OU MAIS EPISÓDIOS DE FORMAÇÃO DE ESTRELAS
Como a maioria das galáxias espirais, a Via Láctea tem uma coleção quase esférica de estrelas em seu centro, chamada protuberância. Como a protuberância se formou é um mistério antigo, com muitos estudos sugerindo que ela se formou ao longo do tempo por meio de múltiplas explosões de formação de estrelas.
Uma nova pesquisa descobriu que a maioria das estrelas no bojo central da nossa galáxia se formou em uma única explosão de formação de estrelas há mais de 10 bilhões de anos. Para chegar a essa conclusão, os astrônomos pesquisaram milhões de estrelas em 200 graus quadrados de céu – uma área equivalente a 1.000 luas cheias. A riqueza de dados resultante deve alimentar muito mais pesquisas científicas.
Bulge Galáctico
Nossa galáxia, a Via Láctea, tem a forma de dois ovos fritos colados costas com costas. Uma protuberância central de estrelas fica no meio de um extenso disco de estrelas. Embora essa seja uma característica comum entre uma miríade de galáxias espirais, os astrônomos passaram décadas tentando descobrir como e quando a protuberância central da Via Láctea poderia ter se formado. As estrelas dentro da protuberância nasceram no início da história de nossa galáxia, há 10 a 12 bilhões de anos? Ou a protuberância cresceu com o tempo por meio de vários episódios de formação de estrelas?
Alguns estudos encontraram evidências de pelo menos duas explosões de formação de estrelas, levando a populações estelares de até 10 bilhões de anos ou jovens de 3 bilhões. Agora, uma nova pesquisa abrangente de milhões de estrelas descobre que a maioria das estrelas nos 1.000 anos-luz centrais da Via Láctea se formou quando foi inundada com gás em queda há mais de 10 bilhões de anos. Este processo pode ter sido desencadeado pelo simples acréscimo de material primordial, ou algo mais dramático como a fusão com outra galáxia jovem.
“Muitas outras galáxias espirais se parecem com a Via Láctea e têm protuberâncias semelhantes, então, se pudermos entender como a Via Láctea formou sua protuberância, teremos uma boa ideia de como as outras galáxias também fizeram”, disse o co-investigador principal Christian Johnson, do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland.
“Esta pesquisa nos dá uma visão geral da protuberância de uma forma que muitas pesquisas anteriores não puderam fazer”, acrescentou a co-autora Caty Pilachowski, da Universidade de Indiana em Bloomington, Indiana.
Parecendo mais jovem do que sua idade
Para chegar à conclusão, a equipe estudou as composições químicas das estrelas. Como muitas estrelas de Hollywood, as estrelas no bojo galáctico parecem ter passado por um tratamento cósmico de Botox – elas parecem mais jovens do que são. Isso porque eles contêm aproximadamente a mesma quantidade de elementos pesados (mais pesados que o hidrogênio e o hélio) que o Sol – o que os astrônomos chamam de metais. Isso é surpreendente porque os metais demoram para se acumular. Eles devem ser criados por gerações anteriores de estrelas, ejetados por ventos estelares ou supernovas e, em seguida, incorporados às gerações posteriores.
Nosso Sol, com 4,5 bilhões de anos, é relativamente novo, então faz sentido que esteja repleto de metais. Em contraste, a maioria das estrelas antigas em nossa galáxia carece de elementos pesados. E ainda assim as estrelas bojudas são enriquecidas com metal, apesar de sua idade avançada.
“Algo diferente aconteceu no bojo. Os metais lá se acumularam muito, muito rapidamente, possivelmente nos primeiros 500 milhões de anos de sua existência ”, disse o co-investigador principal Michael Rich da Universidade da Califórnia, em Los Angeles.
A equipe usou o brilho medido de estrelas em diferentes comprimentos de onda de luz, especialmente no ultravioleta, para determinar seu conteúdo de metal. Seria de se esperar que estrelas se formando em momentos diferentes tivessem metálicas diferentes em média. Em vez disso, eles descobriram que estrelas dentro de 1.000 anos-luz do centro galáctico mostravam uma distribuição de metais agrupados em torno de uma única média. Se estrelas fossem estudantes e metalidades fossem notas americanas, estrelas bojudas teriam todas uma média ‘C’ sólida, ao invés de um grupo de alunos ‘A’ e um grupo de alunos ‘D’. Isso sugere que essas estrelas se formaram em uma breve tempestade de fogo de nascimento de estrelas.
Big Pictures, Big Data
A equipe examinou uma parte do céu cobrindo mais de 200 graus quadrados – uma área aproximadamente equivalente a 1.000 luas cheias. Eles usaram a Dark Energy Camera (DECam) no telescópio Victor M. Blanco de 4 metros no Observatório Interamericano de Cerro Tololo no Chile, um programa do NOIRLab da NSF . Esta câmera de campo amplo é capaz de capturar 3 graus quadrados do céu em uma única exposição.
A equipe coletou mais de 450.000 fotografias individuais que lhes permitiram determinar com precisão as composições químicas de milhões de estrelas. Uma subamostra de 70.000 estrelas foi analisada para este estudo.
“Nossa pesquisa é única porque fomos capazes de escanear uma seção contínua da protuberância em comprimentos de onda de luz do ultravioleta ao visível ao infravermelho próximo. Isso nos permite obter uma compreensão clara de quais são os vários componentes do bojo e como eles se encaixam ”, disse Johnson.
A riqueza de dados coletados por esta pesquisa irá alimentar pesquisas científicas adicionais. Por exemplo, os pesquisadores estão estudando a possibilidade de medir distâncias estelares para fazer um mapa 3D mais preciso da protuberância. Eles também planejam buscar correlações entre suas medições de metalicidade e as órbitas estelares. Essa investigação pode localizar “bandos” de estrelas com órbitas semelhantes, que podem ser os restos de galáxias anãs interrompidas, ou identificar sinais de acréscimo como estrelas orbitando em oposição à rotação da galáxia.
A história da formação de protuberâncias da Via Láctea é única ou comum na evolução da galáxia? Para responder a essa pergunta, os astrônomos terão que observar a montagem de galáxias no jovem universo distante – uma tarefa para a qual o telescópio espacial James Webb da NASA foi projetado especificamente. “Com Webb, teremos um assento na primeira fila para observar galáxias como a nossa Via Láctea se formando”, disse Rich.
O Blanco DECam Bulge Survey foi nomeado em homenagem a Victor e Betty Blanco. Victor Blanco foi o primeiro Diretor do Observatório Interamericano Cerro-Tololo; ele e Betty Blanco também foram pioneiros no estudo da protuberância galáctica e das Nuvens de Magalhães usando o telescópio de 4 metros do observatório.
Esses resultados estão sendo relatados em dois artigos complementares aceitos para publicação nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.
# # #
Esta pesquisa foi parcialmente financiada pela National Science Foundation por meio da bolsa AST-1413755.
O Space Telescope Science Institute está expandindo as fronteiras da astronomia espacial hospedando o centro de operações científicas do Telescópio Espacial Hubble, o centro de ciência e operações do Telescópio Espacial James Webb e o centro de operações científicas do futuro Telescópio Espacial Romano Nancy Grace. O STScI também abriga o Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST), que é um projeto financiado pela NASA para apoiar e fornecer à comunidade astronômica uma variedade de arquivos de dados astronômicos e é o repositório de dados do Hubble, Webb, Kepler, K2, TESS missões e muito mais.
Sistema Solar
TEMPESTADE NEGRA EM NETUNO INVERTE A DIREÇÃO, POSSIVELMENTE ESPALHANDO UM FRAGMENTO
Galaxias
HUBBLE DA NASA VÊ BRILHO INEXPLICÁVEL EM UMA EXPLOSÃO COLOSSAL
Buracos Negros Estrelas
HUBBLE CAPTURA A POSSÍVEL ‘CENA DE SOMBRA’ DO DISCO AO REDOR DE UM BURACO NEGRO
Aglomerados Galaxias
O aglomerado de galáxias de Hércules
Nebulosas
NGC 6357: A Nebulosa da Lagosta
Aglomerados
NOVA PESQUISA DESCOBRE QUE UMA ÚNICA EXPLOSÃO DE FORMAÇÃO ESTELAR CRIOU A PROTUBERÂNCIA CENTRAL DA VIA LÁCTEA
Galaxias
HUBBLE ENCONTRA PAR DE GALÁXIAS “GRANDE ABÓBORA”
Hubble
HUBBLE LANÇA GRANDE PESQUISA DE LUZ ULTRAVIOLETA DE ESTRELAS PRÓXIMAS
Galaxias
Guerra de galáxias: M81 e M82
Nebulosas
Nebulosa Carina – Sul de Carina
Nebulosas
A DELICADA NEBULOSA NGC 1788
Nebulosas
Nebulosa NGC 3372
Estrelas
Superfície de Betelgeuse é visto por Telescópio ESO
Hubble
MATÉRIA ESCURA: O HUBBLE DETECTA OS MENORES AGLOMERADOS CONHECIDOS DE MATÉRIA ESCURA
KEPLER DA NASA TESTEMUNHA SISTEMA DE ESTRELAS VAMPIRAS EM SUPER-EXPLOSÃO
Os astrônomos que pesquisavam dados de arquivo da missão de caça ao exoplaneta Kepler da [...]
Carta aberta à comunidade sobre a política de emprego da instituição anfitriã do NHFP
Queridos colegas, No final deste mês, serão trinta anos desde que os primeiros bolsistas do [...]
Galáxias no rio
Galáxias grandes crescem comendo pequenas. Até nossa própria galáxia se envolve em uma espécie de [...]
C 405: A Nebulosa Estrela Flamejante
Nebulosa Estrela Falmejante Ondulações de poeira e gás dão o nome à Nebulosa Estrela Flamejante. [...]
M95: Galáxia espiral com anel interno
Por que algumas galáxias espirais têm um anel ao redor do centro? Em primeiro lugar, [...]
Espiral anêmica NGC 4921 de Hubble
A que distância fica a galáxia espiral NGC 4921? É surpreendentemente importante saber. Embora atualmente [...]
Um arco circum-horizontal sobre Ohio
Por que as nuvens parecem ter cores diferentes? A razão aqui é que cristais de [...]
Jovem Aglomerado de Estrelas Trumpler 14 do Hubble
Por que o aglomerado de estrelas Trumpler 14 tem tantas estrelas brilhantes? Porque é tão [...]
Rho Ophiuchi
As nuvens coloridas que rodeiam o sistema estelar Rho Ophiuchi compõem uma das regiões de [...]
Nebulosas de Sagitário
Essas três nebulosas brilhantes são frequentemente mostradas em circuitos telescópicos da constelação de Sagitário e [...]
Veja o que aconteceria se a Terra fosse plana.
[...]
Messier 5
“Bela Nebulosa descoberta entre o Balança [Libra] e a Serpente [Serpens]…” começa a descrição da [...]
A grande nebulosa em Carina
O que está acontecendo no centro da Nebulosa Carina? Estrelas estão se formando, morrendo e [...]
NGC 2903 | Hubble Spots Galáxia Espiral Impressionante
Poucos dos residentes do universo são tão icônicos quanto a galáxia espiral. Esses objetos celestes [...]
Puppis RS
Pulsando o RS Puppis, a estrela mais brilhante no centro da imagem, é dez vezes [...]
Nuvens da grande nuvem de Magalhães
A Grande nuvem de Magalhães (LMC) é uma visão fascinante nos céus do sul. Mas [...]
NGC 4485 | Galáxia incendeia-se com novas estrelas nascidas do encontro íntimo
A galáxia irregular NGC 4485 mostra todos os sinais de ter estado envolvido em um [...]
Do dia à noite na estação espacial internacional
A astronauta da NASA Christina Hammock Koch postou esta imagem da Terra a bordo da [...]
A Nebulosa Olho de Gato em Ótica e Raio-X
Para alguns, parece um olho de gato. Para outros, talvez como uma concha cósmica gigante. [...]
N11: Nuvens Estrela do LMC
Estrelas massivas, ventos abrasivos, montanhas de poeira e luz energética esculpem uma das maiores e [...]
Messier 81
Uma das galáxias mais brilhantes no céu do planeta Terra é semelhante em tamanho à [...]
O Leo Trio
Este grupo é popular no norte da primavera. Famosa como o Trio Leo, as três [...]
O M2 é um dos maiores aglomerados globulares de estrelas atualmente conhecidos por percorrer o halo da nossa Via Láctea.
Depois da Nebulosa do Caranguejo, M1, este aglomerado estelar gigante é a segunda entrada na [...]
Bando de Patos Cósmicos
Essa imagem repleta de estrelas nos mostra uma porção do Messier 11, um aglomerado estelar [...]
Abell 370: Lente Gravitacional do Conjunto de Galáxias
Quais são esses arcos estranhos? Enquanto imagem do aglomerado de galáxias Abell 370, os astrônomos [...]
M106: uma galáxia espiral com um centro estranho
O que está acontecendo no centro da galáxia espiral M106? Um disco rodopiante de estrelas [...]