VISTA descobre um novo componente da Via Láctea

Com o auxílio do telescópio VISTA instalado no Observatório do Paranal do ESO, os astrónomos descobriram uma componente anteriormente desconhecida da Via Láctea.

Ao mapear a localização de uma classe de estrelas que variam em brilho chamadas Cefeides, foi descoberto um disco de estrelas jovens enterradas por trás de espessas nuvens de poeira no bojo central.

VISTA descobre estrutura escondida da Via Láctea. Crédito: ESO / Microsoft WorldWide Telescope

VISTA descobre estrutura escondida da Via Láctea.
Crédito: ESO / Microsoft WorldWide Telescope

O rastreio público do ESO VISTA Variables in the Vía Láctea (VVV) usa o telescópio VISTA instalado no Observatório do Paranal para obter imagens múltiplas em épocas diferentes das regiões centrais da nossa Galáxia nos comprimentos de onda do infravermelho [2]. O rastreio está a descobrir uma enorme quantidade de novos objetos, incluindo estrelas variáveis, enxames e estrelas em explosão (eso1101, eso1128, eso1141).

As nuvens de poeira no espaço interestelar absorvem e dispersam a luz visível de forma muito eficaz, tornando-se opacas a este tipo de radiação. No entanto, para comprimentos de onda maiores, tais como os observados pelo VISTA, as nuvens são muito mais transparentes, permitindo observar regiões que se encontram para lá da poeira.

Uma equipa de astrónomos, liderada por Istvan Dékány da Pontificia Universidad Católica de Chile, utilizou dados deste rastreio, obtidos entre 2010 e 2014, para fazer uma descoberta notável — um componente anteriormente desconhecido da Via Láctea, a Galáxia que nos acolhe.

“Pensa-se que o bojo central da Via Láctea é constituído por imensas estrelas velhas. No entanto, os dados VISTA revelaram algo novo — e muito jovem em termos astronómicos!” diz Istvan Dékány, autor principal deste novo estudo.

Ao analisar os dados do rastreio, os astrónomos descobriram 655 candidatos a estrelas variáveis do tipo a que chamamos Cefeides. Estas estrelas expandem-se e contraem-se periodicamente, levando entre alguns dias a meses a completar um ciclo e apresentando variações significativas de brilho durante o ciclo.

O tempo que uma Cefeide leva a tornar-se muito brilhante e depois a desvanecer outra vez é maior para as estrelas que são mais brilhantes e menor para as que são mais ténues. Esta relação precisa notável, descoberta em 1908 pela astrónoma americana Henrietta Swan Leavitt, faz do estudo das Cefeides um dos meios mais eficazes de medir distâncias e mapear as posições de objetos distantes na Via Láctea e para além dela.

No entanto, há um senão — as Cefeides não são todas iguais — pertencem a duas classes diferentes, uma muito mais jovem que a outra. Da amostra de 655 objetos observados, a equipa identificou 35 estrelas pertencentes ao sub-grupo das Cefeides clássicas — estrelas brilhantes e jovens, muito diferentes das mais velhas normalmente residentes no bojo central da Via Láctea.

A equipa recolheu informação sobre o brilho e período de pulsação destes objetos e deduziu as distâncias a estas 35 Cefeides clássicas. Os períodos de pulsação, que estão intimamente ligadas à idade, revelaram a juventude surpreendente destas Cefeides.

“As 35 Cefeides clássicas descobertas têm menos de 100 milhões de anos de idade. As Cefeides mais jovens podem mesmo ter apenas cerca de 25 milhões de anos, embora não possamos excluir a presença de Cefeides ainda mais jovens e brilhantes,” explica o segundo autor do estudo Dante Minniti, da Universidad Andres Bello, Santiago, Chile.

As idades destas Cefeides clássicas fornecem evidências sólidas de que tem havido um reabastecimento contínuo, não confirmado anteriormente, de estrelas recém formadas na região central da Via Láctea nos últimos 100 milhões de anos. Esta não foi, no entanto, a única descoberta notável feita a partir desta base de dados do rastreio.

Ao mapear as Cefeides descobertas, a equipa traçou uma estrutura completamente nova na Via Láctea — um disco fino de estrelas jovens que se estende ao longo do bojo galáctico. Esta nova componente da nossa Galáxia tinha permanecido desconhecida e invisível em rastreios anteriores, uma vez que está enterrada por trás de espessas nuvens de poeira. A sua descoberta demonstra o poder único do VISTA, que foi precisamente concebido para estudar as estruturas profundas da Via Láctea através de imagens de grande angular de alta resolução nos comprimentos de onda do infravermelho.

“Este estudo é uma demonstração poderosa das capacidades inigualáveis do telescópio VISTA para investigar as regiões galácticas extremamente obscuras que não podem ser observadas por nenhuns outros rastreios atuais ou planeados.” comenta Dékány.

“Esta parte da Galáxia era completamente desconhecida até o rastreio VVV a ter encontrado!” acrescenta Minniti.

Investigação subsequente é agora necessária para determinar se estas Cefeides nasceram próximo do local onde se encontram atualmente ou se tiveram origem noutro local. Compreender as suas propriedades fundamentais, interações e evolução é crucial para compreender a evolução da Via Láctea e os processos da evolução galáctica como um todo.

Este é um artigo do ESO, que pode ser lido aqui.

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