Astrônomos usaram uma rede mundial de radiotelescópios para resolver uma controvérsia sobre a distância de um aglomerado estelar famoso, que representou um desafio para a compreensão básica de como as estrelas se formam e evoluem.
© NOAO/AURA/NSF (Plêiades)
O novo trabalho mostra que a medição feita por um satélite de mapeamento cósmico estava errada.
Os astrônomos estudaram as Plêiades, o famoso aglomerado das "Sete Irmãs" na constelação de Touro, facilmente visto no céu de Inverno. O aglomerado inclui centenas de estrelas jovens e quentes, formadas há cerca de 100 milhões de anos. Um exemplo vizinho de aglomerado aberto jovem, o M45 tem servido como um "laboratório cósmico" chave para refinar a compreensão de como os aglomerado deste gênero se formam. Além disso, foram utilizadas as características físicas das suas estrelas como ferramenta para estimar a distância até outros aglomerado mais distantes.
Até à década de 1990, o consenso era que as Plêiades se encontravam a cerca de 430 anos-luz da Terra. No entanto, o satélite europeu Hiparco, lançado em 1989 para medir com precisão as posições e distâncias de milhares de estrelas, produziu uma distância de apenas cerca de 390 anos-luz.
"Pode não parecer uma grande diferença mas, a fim de se adequar às características físicas das estrelas das Plêiades, desafiou a nossa compreensão geral de como as estrelas se formam e evoluem," afirma Carl Melis, da Universidade da Califórnia em San Diego, EUA. "Para encaixar a medição da distância obtida pelo Hiparco, alguns astrônomos chegaram a sugerir que um novo tipo de física desconhecida agia sobre estrelas tão jovens," acrescentou.
A fim de resolver o problema, Melis e colegas usaram uma rede global de radiotelescópios para fazer a medição da distância com o mais alto nível de precisão possível. A rede incluiu o VLBA (Very Long Baseline Array), um sistema de 10 radiotelescópios que vão desde o Havaí até às Ilhas Virgens; o telescópio Robert C. Byrd de Green Bank, no estado da Virgínia Ocidental; o telescópio William E. Gordo do Observatório de Arecibo em Porto Rico e o radiotelescópio Effelsberg na Alemanha.
"Usando estes telescópios ao mesmo tempo, tivemos o equivalente a um telescópio do tamanho da Terra," afirma Amy Miouduszewski, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory). "Isso deu-nos a capacidade de fazer medições extremamente precisas da posição".
Os astrônomos usaram este sistema para observar várias estrelas das Plêiades durante cerca de ano e meio e para medir com precisão a aparente mudança de posição de cada estrela provocada pela órbita da Terra em torno do Sol. Em pontos opostos da órbita da Terra, uma estrela parece mover-se ligeiramente contra o pano de fundo de objetos cósmicos ainda mais distantes. A paralaxe é o método mais preciso para medir distâncias, e baseia-se em trigonometria simples.
O resultado deste trabalho é uma distância às Plêiades de 443 anos-luz com uma precisão até 1%. É a distância mais exata e precisa já obtida para as Plêiades.
A distância recém-medida está suficientemente perto da distância pré-Hiparco para que os modelos científicos padrão de formação estelar representem com precisão as estrelas nas Plêiades.
"A questão agora é, o que aconteceu com o Hiparco?" pergunta Melis. Durante os seus quatro anos de operação, o satélite mediu a distância de 118.000 estrelas. A origem do erro de medição na distância até M45 é desconhecida. Outra nave espacial, Gaia, lançada em Dezembro de 2013, usa tecnologias semelhantes para medir a distância de aproximadamente bilhões de estrelas.
"Os sistemas de radiotelescópios como os que usamos para as Plêiades vão proporcionar uma importante verificação cruzada para garantir a precisão das medições do Gaia," afirma Mark Reid, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica.
Muitas culturas antigas usavam as Plêiades como teste de visão. Quantas mais estrelas da M45 viam, normalmente entre cinco e nove, melhor a visão do observador.
"Nós agora usamos um sistema que fornece a 'visão' mais nítida da astronomia moderna para resolver um debate científico de longa duração sobre as Plêiades propriamente ditas," realça Melis.
O trabalho foi publicado na revista Science.
Fonte: NRAO
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