O halo, juntamente com o disco e o bojo,
formam estrutura principal da Galáxia
Pela primeira vez, astrônomos conseguiram elaborar um mapa que permite estimar a idade de estrelas que compõem o halo da Via Láctea. Utilizando dados do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), obtidos por um telescópio de 2,5 metros de diâmetro localizado no Novo México (EUA), cientistas brasileiros e do exterior já podem estimar idades aproximadas de qualquer região da Galáxia, usando somente ligeiras variações nas cores das estrelas.
Os cientistas do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP Rafael Miloni Santucci e Silvia Rossi, juntamente com outros astrônomos, são os autores do artigo que descreve este novo método, cujo trabalho foi veiculado na revista internacional Astrophysical Journal Letters, intitulado: Mapa cronográfico de idade do halo da Galáxia.
Santucci explica que o halo, juntamente com o disco e o bojo, formam a estrutura principal da Galáxia. “Trata-se de uma região de baixa densidade estelar, cuja forma é praticamente esférica, e envolve a Galáxia até regiões além do disco”, descreve. Ele lembra que o halo é um ambiente importante para se estudar a evolução da nossa Galáxia, pois contém objetos quase tão velhos quanto o próprio Universo e, examente por isso, foi escolhido como ambiente ideal para a construção do mapa.
Com a elaboração do mapa cronográfico, algumas “incertezas” que até então existiam sobre a formação da Galáxia poderão ser melhor definidas. E tudo foi baseado na cor das estrelas. Santucci conta que o mapa permitiu verificar que as estrelas localizadas na região central da Galáxia são as mais velhas. “Isso confirma previsões de simulações numéricas para a formação da Via Láctea”, conta. Nestes modelos, a Via Láctea parece ter se formado de um colapso gravitacional de uma enorme nuvem de gás, onde as estrelas foram formadas primeiro nas regiões mais internas e depois nas regiões mais externas. “Nosso mapa consegue ver exatamente isso, os objetos mais próximos do centro da Galáxia têm uma idade de cerca de 13 bilhões de anos enquanto as regiões mais externas são em geral mais jovens, com cerca de 9 bilhões de anos”, comemora Santucci.
Cores e massas
Para elaborar o mapa, os astrônomos utilizaram uma amostra de quase 5 mil estrelas branco-azuladas do halo, em uma fase evolutiva onde fundem Hélio em Carbono em seus núcleos. “As cores das estrelas estão relacionadas com suas temperaturas, que por sua vez estão relacionadas com suas massas, sendo que estas regem seus tempos de vida”, explica. Pelo mapa cronográfico, é possível observar, por exemplo, que as estrelas de cor mais avermelhada, cujas temperaturas são mais baixas, são encontradas predominantemente nas regiões mais externas da Galáxia. “É importante dizer que somente para este tipo de estrelas, quanto mais avermelhada sua cor, mais jovem ela é. Além disso, as estrelas mais azuladas, e portanto mais velhas, são encontradas predominantemente nas regiões próximas ao centro galáctico”.
Santucci conta que a primeira observação que levou em conta as cores das estrelas foi feita em 1991, pelo astrônomo norte-americano George W. Preston. “Na oportunidade ele analisou uma amostra de aproximadamente 150 estrelas do halo galáctico”, informa. Santucci e sua orientadora, a professora Silvia Rossi, anunciam que o próximo mapa cronográfico será feito com base em cerca de 100 mil estrelas. “Em breve deveremos submeter um novo artigo à uma importante publicação científica”, adianta o cientista.
A figura mostra o principal resultado do trabalho dos astrônomos,
comprovando pela primeira vez que o Halo se formou de dentro para fora.
Imagem cedida pelo pesquisador.
Na região do halo da Galáxia ocorrem colisões com galáxias menores. O mapa cronográfico permite identificar estas galáxias que estão sendo engolidas pela Via Láctea, estimando as suas idades e, até mesmo, outras estruturas resultantes de colisões ou da própria formação inicial da Galáxia. “Conseguimos identificar, por exemplo, um evento de destruição da pequena galáxia de Sagitário na região do halo que está ocorrendo há alguns bilhões de anos”, conta. “É um bom exemplo de como o mapa pode ser útil, podemos avaliar não só a origem do Halo, mas também sua evolução com as diversas interações da Galáxia com outras galáxias menores no decorrer do tempo.”
O mapa elaborado pelos astrônomos é um dos frutos da tese de doutorado de Santucci que será defendida no IAG em 2016, sob orientação da professora Silvia Rossi.
Por Antonio Carlos Quinto - acquinto@usp.br
Foto: Marcos Santos / USP Imagens
Publicado em Agência USP
