Ondulações no gás localizado no disco externo da nossa galáxia, têm intrigado os astrônomos, desde que elas foram reveladas pela primeiras vez por observações feitas em ondas de rádio, a uma década atrás.
© Gemini Observatory (simulação da distribuição de gás e das estrelas)
A animação acima mostra uma simulação computacional da distribuição de gás (à esquerda) e das estrelas (à direita) após a Via Láctea ser perturbada pela galáxia anã satélite.
Agora, os astrônomos acreditam que encontraram a responsável, uma galáxia anã, contendo um material escuro e invisível, que passou perto dos subúrbios da nossa galáxia a alguns milhões de anos atrás.
A pesquisa, liderada por Sukanya Chakrabarti, do Rochester Institute of Technology, apresenta a primeira explicação plausível para as ondulações galácticas. “É como se fosse jogar uma pedra num lago e gerar as ondas”, disse Charkrabarti, durante a conferência de imprensa realizada na 227ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Kissimmee, na Flórida (EUA).
“Óbvio, nós não estamos falando de um lago, mas sim da nossa galáxia, que tem dezenas de milhares de anos-luz de diâmetro e é feita de estrelas e gás, mas o resultado é o mesmo: ondulações!” disse Charkrabarti, e adicionou que seu trabalho é parte de uma nova disciplina chamada de sismologia galáctica. “Esta é realmente a primeira aplicação não teórica deste campo, onde nós podemos inferir coisas sobre a composição invisível das galáxias, analisando os sismos galácticos”.
Para chegar a esta conclusão, a equipe de pesquisa estudou um trio de estrelas, chamadas de variáveis Cefeidas, que são parte da provável galáxia anã, agora estimada a uma distância de 300.000 anos-luz da nossa galáxia, na direção da constelação da Norma. “Nós temos uma boa ideia da distância para estas estrelas, pois o brilho intrínseco das variáveis Cefeidas, depende do seu período de pulsação, que conseguimos medir com precisão”, disse Chakrabarti. “O que eu queria saber era o quão rápido estas estrelas estavam quando passaram pela nossa galáxia, com esta informação nós podemos começar a entender a dinâmica e por fim saber quanta matéria escura existe”.
Para fazer isso, Chakrabarti e sua equipe focou em três Cefeidas na pequena galáxia. Usando observações espectroscópicas, obtidas pelo Observatório Gemini e também pelo telescópio Magellan e pelo espectrógrafo WiFeS, os pesquisadores descobriram que as estrelas estão todas vagando a velocidades similares, cerca de 200 quilômetros por segundo. “Isto realmente implica que estas estrelas fazem parte de um sistema organizado e que se move rapidamente, e que nós acreditamos, seja uma galáxia anã. É também muito provável que esta galáxia satélite, tenha raspado na nossa galáxia a milhões de anos atrás e deixado estas ondulações”, disse Chakrabarti.
“Esta nova, e potencialmente poderosa forma de estudar como as estrelas, o gás e a poeira são distribuídos nas galáxias é realmente muito animadora”, disse Chris Davis, diretor do programa no U.S. National Science Foundation, que financia cerca de 65% do Gemini, como parte de uma parceria internacional, bem como este programa de pesquisa. “Conhecida como sismologia galáctica, ela pode traçar, tanto o material visível como o invisível, incluindo a elusiva matéria escura. É uma excelente maneira para melhor entender como as galáxias e as galáxias anãs satélites e vizinhas se interagem”.
O astrônomo do Observatório Gemini Rodolfo Angeloni, refez as observações utilizando o telescópio Gemini Sul no Chile. Ele adicionou que o Gemini Sul é unicamente bem equipado para fazer esse tipo de observação. “A combinação dos espelhos cobertos de prata do Gemini e a versatilidade do espectrógrafo infravermelho Flamingos-2, realmente tornaram este trabalho possível. Estes são alvos especialmente apagados e remotos, e nós temos realmente que levar nossos instrumentos ao limite operacional”.
A equipe planeja continuar este trabalho observando mais estrelas variáveis Cefeidas, no halo da nossa galáxia. “Deve existir ainda uma população de variáveis Cefeidas que não foi descoberta, que se formaram de uma galáxia anã rica em gás caindo no halo da nossa galáxia”, disse Chakrabarti. “Com as capacidades dos telescópios atuais e dos instrumentos neles acoplados, nós devemos ser capazes de amostrar de maneira suficiente o halo da Via Láctea, para que possamos fazer estimativas razoáveis da quantidade de matéria escura, um dos grandes mistérios na astronomia de hoje”.
Fonte: Gemini Obervatory
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