Caros Leitores,
Nós não podemos colocar toda a Via Láctea em uma escala, mas os astrônomos foram capazes de chegar a uma das medições mais precisas da massa da nossa galáxia, usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA e o satélite Gaia da Agência Espacial Europeia.
Aglomerados estelares são usados para pesar nossa Galáxia
Nós não podemos colocar toda a Via Láctea em uma escala, mas os astrônomos foram capazes de chegar a uma das medições mais precisas da massa da nossa galáxia, usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA e o satélite Gaia da Agência Espacial Europeia.
A Via Láctea pesa cerca de 1,5 trilhão de massas solares (uma
massa solar é a massa do nosso Sol), de acordo com as últimas medições. Apenas
alguns por cento disso é contribuído pelos cerca de 200 bilhões de estrelas na
Via Láctea e inclui um buraco negro supermassivo de 4 milhões de massa solar no
centro. A maior parte do restante da massa está trancada em matéria
escura, uma substância invisível e misteriosa que age como andaime por todo o Universo
e mantém as estrelas em suas galáxias.
Pesquisas anteriores datadas de várias décadas usaram uma
variedade de técnicas observacionais que forneceram estimativas para a massa da
nossa galáxia variando entre 500 bilhões e 3 trilhões de massas solares. A
medição melhorada está próxima do meio desse intervalo.
"Queremos conhecer a massa da Via Láctea com mais precisão
para que possamos colocá-la em um contexto cosmológico e compará-la a
simulações de galáxias no Universo em evolução", disse Roeland van der
Marel, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (STScI), em Baltimore,
Maryland, Estados Unidos. "Não saber a massa precisa da Via Láctea
apresenta um problema para muitas questões cosmológicas."
A nova estimativa de massa coloca nossa galáxia no lado mais
robusto, comparado a outras galáxias do Universo. As galáxias mais leves
estão em torno de um bilhão de massas solares, enquanto as mais pesadas são 30
trilhões, ou 30.000 vezes mais massivas. A massa da Via Láctea de 1,5
trilhão de massas solares é bastante normal para uma galáxia de seu brilho.
Os astrónomos usaram o Hubble e o Gaia para medir o movimento
tridimensional de aglomerados estelares globulares - ilhas esféricas isoladas,
cada uma contendo centenas de milhares de estrelas cada uma que orbitam o
centro da nossa galáxia.
Embora não possamos vê-la, a matéria escura é a forma dominante
de matéria no Universo e pode ser avaliada através de sua influência em objetos
visíveis, como os aglomerados globulares. Quanto mais maciça é uma
galáxia, mais rapidamente seus aglomerados globulares se movem sob a força da
gravidade. A maioria das medições anteriores tem sido ao longo da linha de
visão dos aglomerados globulares, então os astrônomos sabem a velocidade com
que um aglomerado globular se aproxima ou se afasta da Terra. No entanto,
Hubble e Gaia registram o movimento lateral dos aglomerados globulares, dos
quais uma velocidade mais confiável (e, portanto, aceleração gravitacional)
pode ser calculada.
As observações de Hubble e Gaia são complementares. Gaia
foi projetado exclusivamente para criar um mapa tridimensional preciso de
objetos astronômicos em toda a Via Láctea e rastrear seus movimentos. Ele
fez medições exatas de todo o céu que incluem muitos aglomerados globulares. O
Hubble tem um campo de visão menor, mas pode medir estrelas mais fracas e,
portanto, alcançar clusters mais distantes. O novo estudo aumentou as
medidas de Gaia para 34 aglomerados globulares em 65.000 anos-luz, com medições
de Hubble de 12 aglomerados a 130.000 anos-luz que foram obtidos a partir de
imagens tiradas ao longo de um período de 10 anos.
Quando as medidas de Gaia e Hubble são combinadas como pontos de
ancoragem, como pinos em um mapa, os astrônomos podem estimar a distribuição da
massa da Via Láctea para quase um milhão de anos-luz da Terra.
"Sabemos através de simulações cosmológicas como deve ser a
distribuição de massa nas galáxias, para calcularmos a precisão dessa
extrapolação para a Via Láctea", disse Laura Watkins, do European Southern
Observatory em Garching, Alemanha, principal autora do estudo combinado de
Hubble e Gaia, a ser publicado no The Astrophysical Journal. Esses cálculos
baseados nas medidas precisas do movimento de aglomerados globulares de Gaia e
Hubble permitiram que os pesquisadores determinassem a massa de toda a Via
Láctea.
Os mais antigos homesteaders da Via Láctea, aglomerados
globulares contêm as estrelas mais antigas conhecidas, que remontam a algumas
centenas de milhões de anos após o Big Bang, o evento que criou o Universo. Eles
se formaram antes da construção do disco espiral da Via Láctea, onde reside
nosso Sistema Solar.
"Por causa de suas grandes distâncias, aglomerados
estelares globulares são alguns dos melhores traçadores que os astrônomos têm
para medir a massa do vasto envelope de matéria escura que envolve nossa
galáxia muito além do disco espiralado de estrelas", disse Tony Sohn da
STScI, que liderou o projeto de Medições do Hubble.
A Equipe internacional de astrônomos neste estudo, é composta por: Laura
Watkins (Observatório Europeu do Sul, Garching, Alemanha), Roeland van der
Marel (Instituto de Ciência do Telescópio Espacial e Centro Universitário Johns
Hopkins de Ciências Astrofísicas, Baltimore, Maryland), Sangmo Tony Sohn
Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland) e N. Wyn Evans (Universidade
de Cambridge, Cambridge, Reino Unido).
O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação
internacional entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Europeia). O Centro
de Voos Espaciais Goddard, da NASA, em Greenbelt, Maryland, administra o telescópio. O
Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (STScI) em Baltimore, Maryland,
conduz operações científicas do Hubble. O STScI é operado pela NASA pela
Associação de Universidades de Pesquisa em Astronomia, em Washington, DC.
http://hubblesite.org/news_release/news/2019-16
Créditos:
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Pesquisador Independente na Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e
Climatologia).
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do projeto S`Cool Ground Observation
(Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant
Energy System) administrado pela NASA.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and
Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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