Quando a nossa galáxia captura um aglomerado globular vizinho, os detritos dessa fusão se estendem em um arco chamado fluxo estelar. Os pesquisadores estão interessados em medir esses fluxos, pois há a hipótese de que seus caminhos podem ser desviados pela matéria escura próxima. Mas observar correntes estelares é difícil porque suas estrelas membros estão esparsamente distribuídas contra o primeiro plano brilhante do disco da Via Láctea. Agora, Ting Li, da Universidade de Toronto, Canadá, e seus colegas **mapearam com sucesso**as órbitas, velocidades e composições químicas de 12 correntes estelares dentro do nosso halo galáctico, o maior número de correntes que foram mapeadas simultaneamente. Os mapas podem fornecer novas informações sobre a massa da Via Láctea, a distribuição da matéria escura em nossa galáxia e as propriedades da própria matéria escura.
As correntes estelares são os remanescentes de antigas fusões da nossa Galáxia com outras galáxias e com outras estruturas estelares e, assim, fornecem informações sobre a história da nossa galáxia. Elas também foram apontados como a peça faltante do quebra-cabeça que poderia explicar a estrutura da Via Láctea, já que seus caminhos são governados pela distribuição de massa na galáxia.
Observações de correntes estelares podem, portanto, fornecer pistas para determinar a composição da matéria visível e invisível da Via Láctea, o que, por sua vez, pode ajudar na avaliação de modelos de matéria escura. Por exemplo, alguns modelos preveem que a matéria escura se reúne em “aglomerados” tanto na Via Láctea quanto em outras galáxias. Também pode haver “galáxias satélites escuras” que não podemos ver diretamente, mas que podem ser mapeadas com fluxos estelares, diz Li.
Para medir as propriedades de um fluxo estelar, Li e seus colegas do Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey (S5 ) usam o Telescópio Anglo-Australiano para determinar as velocidades da linha de visão de estrelas individuais dentro do fluxo. Essas observações se baseiam no deslocamento Doppler da luz para identificar uma estrela e determinar o quão rápido ela está se movendo. Mas para encontrar conclusivamente uma estrela de fluxo estelar dessa maneira, a equipe precisa examinar cerca de 100 estrelas.
Cruciais para o sucesso dos mapas da Colaboração S5 são os dados da missão espacial Gaia . Em comparação com os dados de medições terrestres, as feitas pelo observatório espacial Gaia podem ser usadas para determinar com mais rapidez e eficiência se uma estrela-alvo faz parte de um fluxo, porque suas observações não são borradas pelos gases na atmosfera da Terra, diz Li. “Em vez de 100, precisamos apenas examinar 10 [estrelas]” para identificar uma em um fluxo. A missão Gaia também pode ser usada para medir a composição de uma estrela e sua velocidade no plano do céu, fornecendo informações químicas para cada fluxo e informações de velocidade 3D para cada membro do fluxo.
Trabalhando para trás a partir dessas observações, a equipe usou simulações de computador para verificar de onde cada fluxo se originou. Por exemplo, eles identificaram alguns fluxos que emanam dos restos de aglomerados globulares e outros de galáxias anãs interrompidas. Eles também descobriram que os fluxos eram quimicamente distintos de aglomerados globulares e galáxias anãs que ainda estão intactas. Vasily Belokurov, astrônomo da Universidade de Cambridge, Reino Unido, observa que muitos dos fluxos observados associados a aglomerados globulares têm mais hidrogênio e hélio (menor “metallicidade”) em relação a aglomerados globulares intactos. “Este novo estudo é o primeiro a medir e analisar sistematicamente um grande número de fluxos estelares”, diz Belokurov.
Li e seus colegas planejam fazer medições de outras correntes estelares da Via Láctea. Enquanto isso, eles dizem que estão atualmente trabalhando na análise dos dados coletados até agora para obter informações sobre a distribuição de massa e as propriedades da matéria escura da Via Láctea. “Este conjunto de dados é claramente um tesouro para estudos globais do campo de densidade da Via Láctea”, diz Belokurov.
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