«

»

abr 16

Programa GALAH – Cientistas estudam a Arqueologia Galáctica com o HERMES

http://en.wikipedia.org/wiki/Isaac_Roberts

Uma bela fotografia da M31 de 1899, na época conhecida como a “Grande Nebulosa de Andrômeda”. Desde então o conhecimento sobre a evolução e a formação das galáxias mudou consideravelmente. Crédito: Isaac Roberts (1829 – 1904), “A Selection of Photographs of Stars, Star-clusters and Nebulae”, Volume II, The Universal Press, London, 1899 [wikimedia commons]

Usualmente se usa o termo “arqueologia interestelar” quando nos referimos as novas formas que o programa SETI poderia olhar na busca por civilizações tecnológicas, através de seus artefatos ou talvez por seus dados astronômicos observáveis.

No entanto, existe uma outra forma de arqueologia baseada nas estrelas que tem sido invocada pelos cientistas do projeto GALAH, um acrônimo de “Galactic Archaeology with HERMES” (arqueologia galáctica com o HERMES).

HERMES é um novo dispositivo de 13 milhões de dólares instalado no telescópio Anglo-Australiano do Observatório de Siding Spring. Trata-se de um espectrógrafo de alta resolução que acabou de entrar em operação.

Que instrumento fantástico o HERMES é?

O dispositivo HERMES é capaz de fornecer dados espectrais em 4 faixas de banda para 392 estrelas simultaneamente em um campo de visão de 2 graus. Os líderes de projeto do programa pretendem pesquisar um milhão de estrelas para explorar como a Via Láctea se formou e evoluiu. A ideia básica é descobrir as histórias inerentes das estrelas através da análise de suas químicas, como explica Joss Bland-Hawthorn (Universidade de Sydney):

As estrelas se que se formaram bem cedo em nossa galáxia abrigam pequenas quantidades de elementos pesados tais como o ferro, o titânio e o níquel. As estrelas que se formaram mais recentemente, tem uma maior proporção uma vez que estas reciclaram os elementos gerados por outras estrelas (que explodiram). O que queremos é capturar este estado químico, através da análise da mistura de gases a partir da qual cada estrela se formou. Você pode pensar nisso como uma espécie de ‘impressão digital química’ ou algum tipo de ‘DNA estelar’ a partir do qual nós podemos elucidar a construção da nossa Via Láctea e outras galáxias.

Allan Sandage (1962)

A determinação das histórias destas estrelas tomando como referência 29 assinaturas químicas bem como as temperaturas estelares, massa e velocidade deverá ajudar aos pesquisadores a criar um mapa dos seus movimentos através dos tempos. Tal será provavelmente um processo fascinante, uma vez que as visões de como funciona a formação galáctica tem mudado fundamentalmente desde que Allan Sandage e sua equipe propuseram em 1962 que uma nuvem de gás em um disco protogaláctico poderia simplesmente explicar a origem de galáxias como a nossa Via Láctea.

Este antigo conceito sugeria que as estrelas mais antigas das galáxias se formaram a partir do gás que era atraído para o centro galáctico, colapsando do halo para o plano. Na visão de Sandage, este colapso primordial ocorreu de forma relativamente rápida (da ordem de 100 milhões de anos), com a contração inicial tendo ocorrido há cerca de 10 bilhões de anos. Posteriormente, nós vimos diferentes modelos se desenvolverem, um dos quais dizia que a galáxia se formou através da aglomeração de elementos menores, tais como as galáxias satélites. Hoje, acredita-se que estes processos supracitados, de fato, tiveram seus papéis no desenvolvimento galáctico, com sistemas satélites absorvidos, afetando não apenas o halo galáctico mas também o disco e o bojo central.

http://i2.wp.com/imgsrc.hubblesite.org/hu/db/images/hs-2012-25-a-print.jpg

Estrutura da Via Láctea, mostrando o halo interior e o halo exterior. Créditos: NASA/ESA/Hubble e A. Feild (STScI)

A arqueologia galáctica, enfim, atua como um processo de detecção dos escombros destes componentes tornando possível reconstruir uma visão plausível da protogaláxia. O foco é o de determinar como o disco galáctico e o seu bojo foram construídos, através do uso do que os pesquisadores chamam de “as relíquias estelares da formação estelar antiga in situ e os eventos de acreção…”.

Os autores do estudo explicam a seguir os desafios que tem enfrentado:

… desvendar a história de formação do disco galáctico é susceptível de ser um desafio tanto da informação dinâmica, como das integrais do movimento perdido devido ao aquecimento. Nós necessitamos examinar a química detalhada e os padrões de abundância nos componentes do disco para reconstruir a subestrutura do disco protogaláctico. Estudos pioneiros da evolução da dinâmica química do disco galáctico por Edvardsson et al. (1993), seguido por outros trabalhos, tais como Reddy et al. (2003) e Bensby, Feltzing & Oey (2014), mostram como as composições dos diversos elementos químicos podem ser usadas para resolver a estrutura do disco e obter informação da formação e evolução do disco galáctico, tais como as abundâncias das estrelas do disco mais espesso em relação ao disco mais fino. O esforço de se detectar as relíquias de formações estelares primordiais e os progenitores dos eventos de acreção irão necessitar da captura e medição da composição química e cinemática para uma vasta coleção de estrelas do campo galáctico.

Aglomerados Globulares

Alguns dias atrás, os cientistas olharam rapidamente para aglomerados globulares e especularam sobre como a visão a partir da superfície de um exoplaneta profundamente inserido dentro de um desses aglomerados poderia parecer. Os aglomerados globulares, que fazem parte do halo da galáxia, contêm algumas das suas estrelas mais antigas e o halo galáctico por inteiro é pobre em metais.

Fluxos Estelares

Através do levantamento GALAH, os pesquisadores estimam que uma grande fração das estrelas do halo são remanescentes de galáxias satélites primordiais que evoluíram de forma independente antes de serem absorvidas pela Via Láctea, em um processo que parece continuar à medida que descobrimos mais galáxias satélites anãs e os assim chamados “fluxos estelares”, antigas associações de estrelas que foram destruídas pelas forças de maré.

Setenta astrônomos membros de dezessete instituições em oito países estão envolvidos no programa GALAH, liderado pelos astrônomos: Bland-Hawthorn, Gayandhi De Silva (Universidade de Sydney) e Ken Freeman (Universidade Nacional Australiana). Seu trabalho nos dará novas informações não apenas sobre o halo galáctico e os aglomerados globulares como também sobre as interações das estrelas através do disco e do bojo central galáctico.

Fontes

Universidade de Sydney: Archaeology of a million stars to unravel galaxies’ evolution

Centari Dreams: Enter ‘Galactic Archaeology’

Artigos Científicos

De Silva et al. – “The GALAH survey: scientific motivation”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Vol. 449, Issue 3 (2015), pp. 2604-2617.

Sandage et al. – “Evidence from the motions of old stars that the Galaxy collapsed”, Astrophysical Journal, Vol. 136 (1962), p. 748.

._._.

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Você pode usar estas tags e atributos de HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

error: Esse blog é protegido!