Streams estelares estão revelando seus segredos

 A representação de um artista mostra dezenas de córregos estelares ao redor da nossa Via Láctea. Esses fluxos costumavam ser galáxias satélites companheiras ou aglomerados globulares, mas foram (e ainda estão sendo) dilacerados pela gravidade da nossa galáxia. Colaboração de James Josephides e S5

Os astrônomos mapearam com precisão 12 correntes estelares dentro e ao redor da Via Láctea. Essas estruturas semelhantes a fitas de estrelas se movendo de maneira coerente são os restos de galáxias satélites ou aglomerados globulares dilacerados pelas forças de maré da nossa galáxia. O rastreamento de suas posições e movimentos em 3D eventualmente ajudará a mapear a distribuição da matéria escura na Via Láctea. 

Os fluxos estelares foram descobertos pela primeira vez na década de 1970, mas o número de sistemas conhecidos aumentou espetacularmente nos últimos anos, graças a programas como o Pan-STARRS 1 Survey em Haleakala, Havaí, e o Dark Energy Survey nos Andes chilenos. Atualmente, os astrônomos conhecem quase 70 fluxos. 

Em um artigo publicado no The Astrophysical Journal ( preprint disponível aqui ), uma equipe liderada por Ting Li (Universidade de Toronto) apresenta uma análise detalhada de 12 desses fluxos. Usando um espectrógrafo de fibra óptica no Telescópio Anglo-Australiano de 3,9 metros em Nova Gales do Sul, Li e seus colegas mediram as velocidades radiais e as composições químicas de dezenas ou mesmo muitas centenas de estrelas membros em cada fluxo. 

A equipe combinou essas informações com dados da missão Gaia da Agência Espacial Européia, que fornece estimativas de distância e medições dos movimentos das estrelas no céu para produzir uma imagem tridimensional completa de onde os fluxos estão localizados e como eles estão orbitando a Via Láctea. . Li espera muito mais resultados semelhantes para outros fluxos estelares em um futuro próximo. 

Em uma conferência de imprensa da American Astronomical Society na terça-feira, Li explicou como o projeto da equipe Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey (S 5 ) foi capaz de distinguir se um fluxo de estrelas veio de uma galáxia anã ou de um aglomerado globular. 

Galáxias anãs podem experimentar várias explosões de formação estelar, de modo que suas estrelas exibem uma maior dispersão em idade e composição química. Em contraste, as estrelas em um aglomerado globular nasceram todas na mesma época, então elas têm composições semelhantes. Como as globulares são menos massivas que as galáxias anãs, elas também têm uma propagação de velocidade menor. 

Seis dos 12 fluxos (ATLAS-Aliqua Uma, Jet, Ophiuchus, Phoenix, Willka Yaku e 300S) são globulares triturados, enquanto os outros seis (Elqui, Indus, Jhelum, Orphan-Chenab, Palca e Turranburra) são os restos de galáxias satélites. 

A maioria dos fluxos estão em órbitas progressivas, o que significa que orbitam na mesma direção da rotação da Via Láctea. Três estão em órbitas quase polares e apenas dois (ambos os fluxos de aglomerados globulares) têm órbitas retrógradas. 

“Este é um tremendo esforço para entender as correntes estelares da Via Láctea”, diz Lina Necib (MIT), que não esteve envolvida no estudo. “Mapear os fluxos é fundamental em um conjunto de campos diferentes.” 

Por um lado, essas observações detalhadas acabarão por esclarecer os hábitos alimentares da nossa galáxia. Ao longo de bilhões de anos, a Via Láctea tornou-se mais gorda engolindo sistemas menores. A arqueologia galáctica pode revelar os detalhes desse processo, por exemplo, se nossa galáxia devorou ​​ou não grupos de galáxias de uma só vez. 

Além disso, como as localizações e os movimentos das correntes estelares são totalmente determinados pelo campo gravitacional da nossa galáxia, os astrônomos podem usar seus movimentos para derivar a distribuição da matéria escura no halo da Via Láctea. Trabalhos anteriores de Li e colegas já sugeriram que pelo menos uma corrente estelar pode ter sido perturbada pela gravidade de aglomerados próximos de matéria escura. 

De acordo com Necib, muitas propriedades do fluxo estão correlacionadas com a matéria escura. “Muito trabalho ainda precisa ser feito nessa área para entender essas correlações”, diz ela. “Este trabalho fornece as observações necessárias para um estudo comparativo.” 

No entanto, Li adverte que conclusões firmes sobre a matéria escura provavelmente não serão possíveis antes que muitos outros fluxos estelares tenham sido analisados, esperançosamente com ainda mais detalhes. “Somos pioneiros e desbravadores nesta jornada”, disse ela em comunicado à imprensa. “Vai ser muito emocionante.”

Fonte: skyandtelescope.org