Investigadores confirmam que estrelas de hipervelocidade foi expulsa do disco da Via Láctea
Usando um dos Telescópios Magalhães no Chile, bem como dados da
missão espacial Gaia da ESA, os cientistas recriaram a trajetória de uma
estrela massiva de hipervelocidade. A trajetória mostra que a estrela foi
expelida do disco da Via Láctea, não do Centro Galáctico como se pensava
anteriormente. Crédito: Kohei Hattori
De acordo com investigadores
da Universidade de Michigan, uma estrela veloz pode ter sido ejetada do disco
estelar da Via Láctea por um enxame de estrelas jovens. Os cientistas dizem que
a estrela não teve origem no meio da Galáxia, como pensavam anteriormente.
"Esta descoberta muda
drasticamente a nossa visão da origem das estrelas em movimento rápido,"
disse Monica Valluri, professora no Departamento de Astronomia da Faculdade de
Literatura, Ciência e Artes da Universidade de Michigan. "O facto de que a
trajetória desta estrela massiva e veloz tem origem no disco, e não no Centro
Galáctico, indica que os ambientes muito extremos necessários para expelir
estrelas em movimento rápido podem surgir noutros locais que não em redor de
buracos negros supermassivos."
É necessária muita energia
para produzir uma estrela em rápido movimento, normalmente situadas em
ambientes extremos, disse Valluri.
A Via Láctea contém dezenas
de milhares de milhões de estrelas, a maioria das quais encontram-se
distribuídas numa estrutura semelhante a uma pizza chamada disco estelar. Em
2005, os astrónomos descobriram estrelas em movimento rápido que se movem duas
vezes mais depressa que a maioria das outras estrelas - a 500 km/s, em
comparação com o resto da Galáxia onde as estrelas têm uma velocidade média de
pouco mais de 200 km/s.
Até agora foram descobertas
menos de 30 destas estrelas extremamente rápidas (geralmente chamadas
"estrelas de hipervelocidade").
Quando estrelas binárias - um
par de estrelas que se orbitam uma à outra enquanto se deslocam por uma galáxia
- passam demasiado perto de um buraco negro, este captura uma das estrelas do
binário e a outra é lançada numa "fisga gravitacional". A fim de
produzir os tipos de velocidades que os astrónomos medem para as estrelas de hipervelocidade,
o buraco negro tem que ser muito massivo.
Como existem evidências da
existência de um buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, muitos
astrónomos pensam que a maioria das estrelas de hipervelocidade foram ejetadas
por este buraco negro supermassivo.
Valluri e o investigador
pós-doutorado Kohei Hattori, da mesma universidade, estavam interessados em
traçar a trajetória de LAMOST-HVS1, uma estrela massiva e veloz que está mais
perto do Sol do que qualquer outra estrela de hipervelocidade, para identificar
o seu local de expulsão na Via Láctea. Usaram um dos Telescópios Magalhães no
Chile para determinar a distância e a velocidade da estrela.
Hattori juntou-se então a um
grupo internacional de cientistas que se reuniram em Nova Iorque no ano passado
para participar numa "hackatona" para fazer download, partilhar e
analisar dados da missão espacial Gaia da ESA, uma missão de astrometria
espacial que está a construir o maior e mais preciso mapa tridimensional da Via
Láctea.
Usando a posição atual e a
velocidade atual da estrela derivada a partir do Gaia e do Magalhães, os
astrónomos conseguiram rastrear o seu percurso, ou órbita. Para sua surpresa,
parece que a estrela foi ejetada do disco estelar, e não do centro da Via
Láctea.
"Nós pensávamos que esta
estrela vinha do Centro Galáctico. Mas se analisarmos a sua trajetória, fica
claro que não está relacionada com o Centro Galáctico," disse Hattori.
"Temos que considerar outras possibilidades para a origem da
estrela."
Os autores teorizam que a
expulsão desta estrela massiva, do disco estelar, pode ser o resultado de uma
estrela que sofreu um encontro próximo com múltiplas estrelas massivas ou com
um buraco negro de massa intermédia num enxame estelar.
Embora já se conheçam há
muito tempo estrelas grandes e fugitivas, expulsas de enxames estelares com
velocidades de 40-100 km/s, nenhuma tem a velocidade extrema de LAMOST-HVS1. Os
modelos teóricos para estrelas fugitivas que incluem estrelas múltiplas e
massivas também produzem muito raramente velocidades tão extremas, sugerindo
uma possibilidade mais exótica - um buraco negro de massa intermédia.
O percurso calculado da
estrela tem origem num local do braço espiral de Norma que não está associado a
enxames estelares massivos anteriormente conhecidos. No entanto, caso este
hipotético aglomerado estelar exista, pode estar escondido por trás da poeira
no disco estelar. Se for encontrado, proporcionará a primeira oportunidade de
descobrir diretamente um buraco negro de massa intermédia no disco estelar da
Via Láctea.
Além disso, o facto de que
esta estrela pode ter sido ejetada de um enxame massivo de estrelas sugere a
possibilidade de que muitas outras estrelas em movimento rápido também possam
ter sido expulsas deste tipo de objeto, dizem os cientistas.
Tanto a Via Láctea quanto a
Grande Nuvem de Magalhães (uma pequena galáxia separada, em órbita da Via
Láctea) são conhecidas por terem alguns enxames estelares que podem ter um
papel importante na expulsão de estrelas velozes, contrariando a visão amplamente
aceite de que foram expelidas por interações com os buracos negros centrais
nestas galáxias.
Os investigadores dizem que
isto também levaria a novas informações sobre as interações das estrelas e
sobre a possível formação de buracos negros de massa intermédia em enxames
estelares.
Fonte: Astronomia OnLine
Comentários
Postar um comentário
Se você achou interessante essa postagem deixe seu comentario!