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fev 16

Estrelas faltantes na vizinhança do sistema solar revelam a velocidade e a distância do Sol ao centro da Via Láctea

http://www.dunlap.utoronto.ca/wp-content/uploads/2017/02/Gaia_Poster_1500_1200px.jpg

Impressão artística do observatório espacial GAIA mapeando as estrelas da Via Láctea. Créditos: Imagem do GAIA: ESA/ATG medialab; imagem de fundo: ESO/S. Brunier

Através de um novo procedimento que usou os dados do telescópio espacial GAIA, os astrônomos da Universidade de Toronto estimaram que a velocidade do Sol em sua órbita em torno do centro da Via Láctea é de aproximadamente 240 km/s.

Em seguida, os astrônomos usaram esse resultado para calcular que o Sol está a aproximadamente 7,9 kiloparsecs do Centro da Galáxia, quase vinte e seis mil anos-luz.

Através do uso dos dados do telescópio espacial GAIA e conjuntamente com o levantamento RAVE (RAdial Velocity Experiment) [1], Jason Hunt e colegas determinaram as velocidades de mais de 200.000 estrelas em relação ao Sol. Jason Hunt é membro do Instituto Dunlap para Astronomia e Astrofísica da Universidade de Toronto, Canadá.

Os colaboradores encontraram uma distribuição de velocidades relativas que não os surpreendeu: há estrelas se movendo mais lentamente, mais depressa e na mesma velocidade que o Sol.

No entanto, os pesquisadores também encontraram uma escassez de estrelas com uma velocidade orbital galáctica de aproximadamente 240 km/s inferior à do Sol. Os astrônomos concluíram que as estrelas faltantes tinham sido estrelas com momento angular zero, isto é, que não orbitavam a nossa galáxia como o Sol e as outras estrelas na Via Láctea.

Jason Hunt declarou:

Estrelas com um momento angular muito próximo de zero teriam mergulhado em direção ao Centro Galáctico, onde seriam fortemente afetadas pelas forças gravitacionais extremas aí presentes. Isto iria espalhá-las em órbitas caóticas levando-as muito acima do plano Galáctico e para longe da vizinhança Solar.

Medindo-se a velocidade com que as estrelas próximas giram em torno do centro da nossa galáxia em relação ao Sol podemos observar uma ausência de estrelas com uma velocidade relativa negativa específica. Além disso, como sabemos que este mergulho corresponde a 0 km/s, este fato consequentemente nos ajuda a deduzir quão rapidamente nosso sistema solar está se movendo [em relação ao centro galáctico].

A seguir, Hunt e equipe combinaram esta descoberta com o movimento próprio do buraco negro supermassivo Sagitário A* que reside no centro da nossa galáxia, para calcular a distância de 7,9 kiloparsecs [ 25,8 mil anos-luz ], entre o Sol e o centro galáctico.

Como ‘movimento próprio’ é definido o movimento de um objeto através do céu em relação a objetos distantes no plano de fundo. Eles calcularam a distância da mesma maneira que um cartógrafo executa a triangulação para a medir a distância de um marco terrestre, observando-o a partir de duas posições diferentes separadas por uma distância conhecida.

O método foi usado pela primeira vez pelo Professor Ray Calberg, coautor do estudo e atual presidente do Departamento de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Toronto, juntamente com seu colaborador, o Professor Kimmo Innanen. Contudo, o resultado a que Carlberg e Innanen chegaram teve por base uma amostra de menor porte, com menos de 400 estrelas.

O observatório espacial GAIA está criando um mapa tridimensional dinâmico da Via Láctea medindo as distâncias, posições e os ‘movimentos próprios’ das estrelas. Hunt e equipe basearam o seu trabalho na primeira liberação de dados do GAIA, que incluiu centenas de milhares de estrelas. No final da sua missão de 5 anos, a missão GAIA terá mapeado mais de 1 bilhão de estrelas.

Todavia, os resultados de velocidade e distância não são significativamente mais precisos do que outras medições. No entanto, de acordo com Jason Hunt:

A divulgação final do GAIA, planejada para o final de 2017, deverá nos permitir aumentar a precisão das nossas medições da velocidade do Sol até aproximadamente 1 km/s, o que por sua vez aumentará drasticamente a precisão da nossa medição da distância ao Centro Galáctico.

O artigo intitulado “DETECTION OF A DEARTH OF STARS WITH ZERO ANGULAR MOMENTUM IN THE SOLAR NEIGHBORHOOD” foi publicado em Astrophysical Journal Letters em novembro de 2016.

Nota

[1] O RAVE (RAdial Velocity Experiment) é a um recenseamento estelar conduzido pela AAO (Australian Astronomical Observatory) entre 2003 e 2013. O RAVE mediu as posições, distâncias, velocidades radiais e espectros de meio milhão de estrelas. Destas, mais de 200.000 estão inclusas nos dados iniciais do GAIA.

Fonte

Universidade de Toronto: Missing Stars in the Solar Neighbourhood Reveal the Sun’s Speed and Distance to the Centre of the Milky Way Galaxy

Artigo Científico

Astrophysical Journal Letters: DETECTION OF A DEARTH OF STARS WITH ZERO ANGULAR MOMENTUM IN THE SOLAR NEIGHBORHOOD

._._.

1610.02030 – Detection of a dearth of stars with zero angular momentum in the solar neighbourhood

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