Foto: Nasa
Dados do telescópio Kepler ajudam a responder um antigo mistério sobre a formação da nossa galáxia
“Sismos” estelares — os chamados “estelemotos” — detectados pelo telescópio espacial Kepler, da Nasa, ajudaram a resolver um antigo mistério sobre a idade do chamado “disco grosso” da Via Láctea.
Em um artigo publicado na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society, uma equipe de 38 cientistas, liderados por pesquisadores do Centro de Astrofísica ARC da Austrália (ASTRO-3D), usou dados da sonda Kepler (agora inativa) para estimar a idade do disco, chegando a um valor de cerca de 10 bilhões de anos.
“Esta descoberta põe fim a um mistério”, diz Sanjib Sharma, principal autor e pesquisador do ASTRO-3D e da Universidade de Sydney, na Austrália.
“Os dados anteriores sobre a distribuição de idade das estrelas no disco não concordam com os modelos desenvolvidos para descrevê-la, mas ninguém sabia onde estava o erro — se era nos dados ou nos modelos. Agora, temos quase certeza de que encontramos uma resposta.”
A Via Láctea — assim como muitas outras galáxias espirais — é formada por duas estruturas semelhantes a discos, conhecidas como disco grosso e fino. O disco grosso contém apenas cerca de 20% do total de estrelas de toda a galáxia, e, com base em sua composição, parece ser mais antigo que o disco fino.
Para descobrir o quão mais velho ele é, Sharma e seus colegas usaram um método conhecido como asterosismologia— uma maneira de identificar as estruturas internas das estrelas ao medir suas oscilações resultantes de tremores estelares.
“Esses tremores geram ondas sonoras dentro das estrelas que as fazem vibrar”, explica Dennis Stello, co-autor do estudo e pesquisador do ASTRO-3D e da Universidade de New South Wales, na Austrália.
“As frequências produzidas nos revelam coisas sobre as propriedades internas das estrelas, incluindo sua idade. É parecido com caracterizar um violino como um Stradivarius apenas ouvindo o som que ele produz.”
Esse método de identificação de idade permite que os pesquisadores olhem para trás no tempo e definam o período da história do Universo em que a Via Láctea se formou. Essa prática é conhecida como arqueologia galáctica.
Os pesquisadores, no entanto, não chegar a ouvir de fato o som gerado pelos estelemotos. Em vez disso, eles observam como esse movimento interno se manifesta em mudanças no brilho da estrela.
“As estrelas são apenas instrumentos esféricos cheios de gás”, diz Sharma, “mas suas vibrações são pequenas, por isso temos que olhar com muito cuidado. As excelentes medições de brilho feitas pela sonda Kepler foram ideais para isso. O telescópio era tão sensível que seria capaz de detectar o escurecimento de um farol de carro quando uma pulga passasse por ele.”
Durante os quatro anos que seguiram o lançamento da sonda em 2009, os dados fornecidos pelo telescópio representaram um problema para os astrônomos. As informações sugeriram que havia mais estrelas jovens no disco grosso do que os modelos previam até então.
A pergunta que intrigou os cientistas era clara: estavam os modelos errados ou eram os dados que estavam incompletos?
Em 2013, no entanto, a sonda Kepler quebrou, e a Nasa a reprogramou para continuar trabalhando em uma capacidade reduzida — um período que ficou conhecido como missão K2. O projeto envolveu a observação de muitas partes diferentes do céu durante 80 dias.
A primeira parcela desses dados representou uma nova fonte de dados para Sharma e colegas da Universidade Macquarie, Universidade Nacional da Austrália, Universidade de New South Wales e Universidade da Austrália Ocidental. Eles foram acompanhados em suas análises por outros de instituições em países como EUA, Alemanha, Áustria, Itália, Dinamarca, Eslovênia e Suécia.
Uma nova análise espectroscópica revelou que a composição química presente nos modelos existentes para estrelas do disco grosso estava errada, o que afetava a previsão de suas idades. Levando isso em consideração, os pesquisadores descobriram que os dados asterossímicos observados agora estavam em “total concordância” com as previsões do modelo.
Os resultados fornecem uma forte verificação indireta do poder analítico da asterosismologia em estimar idades, diz o professor Stello.
Ele acrescenta que dados adicionais ainda a serem analisados do K2, combinados com novas informações coletadas pelo satélite Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, resultarão em estimativas precisas para as idades de ainda mais estrelas no disco, que e isso nos ajudará a desvendar o história da formação da Via Láctea.
ASTRO 3D
FONTE: Scientific American Brasil
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