VISTA encontra restos de aglomerado estelar globular arcaico no coração antigo da Via Láctea

Esta imagem, capturada pelo telescópio infravermelho de rastreamento VISTA, no âmbito do rastreamento público do ESO Variáveis na Via Láctea (VVV), mostra a região central da Via Láctea. Normalmente escondidas por detrás da poeira escura, as estrelas próximas do centro galáctico puderam ser estudadas graças às capacidades infravermelhas do VISTA. Neste campo os astrônomos detectaram várias estrelas antigas do tipo RR Lyrae. Uma vez que este tipo de estrelas reside normalmente em populações estelares antigas, com mais de 10 bilhões de anos de idade, esta descoberta sugere que o centro bojudo da Via Láctea se formou a partir da fusão de aglomerados estelares primordiais. Créditos: ESO/VVV Survey/D. Minniti

Com o auxílio do VISTA, o telescópio infravermelho do ESO, foram descobertas pela primeira vez estrelas antigas do tipo RR Lyrae no centro da Via Láctea. As estrelas RR Lyrae encontram-se tipicamente em populações estelares com mais de 10 bilhões de anos de idade. A sua descoberta sugere que o centro bojudo da Via Láctea provavelmente cresceu a partir da fusão de aglomerados estelares primordiais. Estas estrelas podem mesmo ser os restos do mais massivo e mais antigo aglomerado estelar que ainda sobrevive na Via Láctea.

Uma equipe liderada por Dante Minniti (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile) e Rodrigo Contreras (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile) utilizou observações do telescópio infravermelho de rastreio VISTA, obtidas no âmbito do rastreamento público Variáveis na Via Láctea (VVV), para fazer uma busca meticulosa da região central da Via Láctea. Ao observar no infravermelho, que é menos afetado pela poeira cósmica do que a radiação visível, e explorando as excelentes condições de observação do Observatório do Paranal do ESO, a equipe conseguiu obter a visão mais clara desta região conseguida até hoje. Foram encontradas uma dúzia de estrelas RR Lyrae antigas no coração da Via Láctea, as quais se desconheciam anteriormente.

A nossa Galáxia tem um centro densamente povoado — uma característica comum em muitas galáxias, mas única no sentido em que nos encontramos suficientemente perto para o podermos estudar em profundidade. A descoberta de estrelas RR Lyrae fornece-nos evidências sólidas que ajudam os astrônomos a decidir entre duas teorias principais que competem para explicar a formação destes bojos.

As estrelas RR Lyrae encontram-se tipicamente em aglomerados globulares densos. Tratam-se de estrelas variáveis, sendo que o brilho de cada estrela RR Lyrae varia de forma regular. Ao observar o tamanho de cada ciclo de aumento e diminuição de brilho numa RR Lyrae e medindo o brilho da estrela, os astrônomos podem calcular a distância a que a estrela se encontra [1].

Infelizmente, estas estrelas (excelentes indicadoras de distância) encontram-se frequentemente ofuscadas por estrelas jovens muito mais brilhantes e em algumas regiões estão escondidas pela poeira. Por isso, localizar estrelas RR Lyrae mesmo no coração extremamente denso da Via Láctea não tinha sido possível antes da obtenção de dados pelo rastreio público VVV realizado no infravermelho. Ainda assim, a equipe descreveu a tarefa de localizar as estrelas RR Lyrae entre a enorme população de estrelas mais brilhantes situadas no centro da Via Láctea como extremamente difícil.

O seu trabalho árduo foi no entanto recompensado com a identificação de uma dúzia de estrelas RR Lyrae. A sua descoberta indica que restos de aglomerados globulares antigos se encontram espalhados no centro do bojo da Via Láctea.

Rodrigo Contreras explicou:

A descoberta de estrelas RR Lyrae no centro da Via Láctea tem implicações importantes na formação de núcleos galácticos. As evidências apoiam o cenário em que o bojo foi originalmente formado pela fusão de alguns aglomerados globulares.

A teoria de que os bojos galácticos se formam através da fusão de aglomerados globulares é contestada pela hipótese concorrente de que estes bojos se formam devido à rápida acreção de gás. A descoberta destas estrelas RR Lyrae, quase sempre encontradas em aglomerados globulares, é uma forte evidência de que o bojo da Via Láctea se formou de fato através de fusão. Extrapolando, outros bojos galácticos semelhantes podem também ter-se formado do mesmo modo.

Estas estrelas, além de constituírem uma forte evidência para uma importante teoria de evolução galáctica, têm também muito provavelmente mais de 10 bilhões de anos de idade — tênues sobreviventes de, possivelmente, o mais antigo e massivo aglomerado estelar da Via Láctea.

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “VVV Survey RR Lyrae in the Nuclear Bulge of the Milky Way and the Formation of the Galactic Nuclei“, publicado em Astrophysical Journal Letters.

Nota

[1] As estrelas RR Lyrae, tal como as outras estrelas variáveis regulares, como por exemplo as Cefeidas, apresentam uma relação simples entre quão rápido mudam de brilho e quão luminosas são. Períodos mais longos significam estrelas mais brilhantes. Esta relação período-luminosidade pode ser usada para deduzir a distância a uma estrela a partir do seu período de variação e do seu brilho aparente.

Fonte

ESO: eso1636 — The Milky Way’s Ancient Heart – VISTA finds remains of archaic globular star cluster

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eso1636a-vvv-survey-rr-lyrae-in-the-nuclear-bulge-of-the-milky-way-and-the-formation-of-the-galactic-nuclei