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Galáxia Anã Gera Ondulações nos Subúrbios da Via Láctea: Uma Nova Técnica de Se Explorar a Matéria Escura

Space Today
11 jan 2016

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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. Agora, os astrônomos acreditam que encontraram o culpado, 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 no 227 Congresso da Sociedade Astronômica Americana em Kissimmee, na Flórida.

“Claro, 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!” Charkrabarti adicionou que seu trabalho é parte de uma nova disciplina chamada de sismologia galáctica (galactoseismology). “Essa é realmente a primeira aplicação não teórica desse campo, onde nós podemos inferir coisas sobre a composição invisível das galáxias, analisando os sismos galácticos”.

Para chegar a essa 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 300000 anos-luz da nossa galáxia, na direção da constelação da Norma. “Nós temos uma boa ideia da distância para essas 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 essa bala estava quando passou pela nossa galáxia – com essa informação nós podemos começar a entender a dinâmica e por fim saber quanta matéria escura existe”.

Animação das Ondulações nas Regiões Mais Externas da Via Láctea from SpaceToday on Vimeo.

Para fazer isso, Chakrabarti e sua equipe focou em três Cefeidas na pequena galáxia. Usando observações espectroscópicas, obtidas pelo Observatório Gemini (bem como 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. “Isso realmente implica que essas estrelas estão sendo parte de um sistema organizado e que se move rapidamente, e que nós acreditamos, seja uma galáxia anã. É também muito provável que esse satélite anão, tenha raspado na nossa galáxia a milhões de anos atrás e deixado essas ondulações”, disse Chakrabarti.

“Essa 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 esse 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 esse trabalho possível”, Contudo, continua ele, “Esses são alvos especialmente apagados e remotos, e nós temos realmente que levar nossos instrumentos ao limite operacional”.

A equipe planeja continuar esse 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”.

A equipe internacional de pesquisa, inclui Rodolfo Angeloni, Ken Freeman, Leo Blitz, entre outros, e os cientistas do RIT Benjamin Sargent e Andrew Lipnicky, um estudante no programa de ciências astrofísicas e tecnologia. As observações do Gemini foram possíveis graças a uma premiação do Time Discretionary do Diretor, e a pesquisa foi financiada pelo NSF sob o grant número 1517488.

Fonte:

http://www.gemini.edu/node/12470

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