Nota de Imprensa

O VISTA descobre um novo componente da Via Láctea

28 de Outubro de 2015

Com o auxílio do telescópio VISTA instalado no Observatório do Paranal do ESO, os astrónomos descobriram uma componente anteriormente desconhecida da Via Láctea. Ao mapear a localização de uma classe de estrelas que variam em brilho chamadas Cefeides, foi descoberto um disco de estrelas jovens enterradas por trás de espessas nuvens de poeira no bojo central.

O rastreio público do ESO VISTA Variables in the Vía Láctea (VVV) [1] usa o telescópio VISTA instalado no Observatório do Paranal para obter imagens múltiplas em épocas diferentes das regiões centrais da nossa Galáxia nos comprimentos de onda do infravermelho [2]. O rastreio está a descobrir uma enorme quantidade de novos objetos, incluindo estrelas variáveis, enxames e estrelas em explosão (eso1101, eso1128, eso1141).

Uma equipa de astrónomos, liderada por Istvan Dékány da Pontificia Universidad Católica de Chile, utilizou dados deste rastreio, obtidos entre 2010 e 2014, para fazer uma descoberta notável — um componente anteriormente desconhecido da Via Láctea, a Galáxia que nos acolhe.

“Pensa-se que o bojo central da Via Láctea é constituído por imensas estrelas velhas. No entanto, os dados VISTA revelaram algo novo — e muito jovem em termos astronómicos!” diz Istvan Dékány, autor principal deste novo estudo.

Ao analisar os dados do rastreio, os astrónomos descobriram 655 candidatos a estrelas variáveis do tipo a que chamamos Cefeides. Estas estrelas expandem-se e contraem-se periodicamente, levando entre alguns dias a meses a completar um ciclo e apresentando variações significativas de brilho durante o ciclo.

O tempo que uma Cefeide leva a tornar-se muito brilhante e depois a desvanecer outra vez é maior para as estrelas que são mais brilhantes e menor para as que são mais ténues. Esta relação precisa notável, descoberta em 1908 pela astrónoma americana Henrietta Swan Leavitt, faz do estudo das Cefeides um dos meios mais eficazes de medir distâncias e mapear as posições de objetos distantes na Via Láctea e para além dela.

No entanto, há um senão — as Cefeides não são todas iguais — pertencem a duas classes diferentes, uma muito mais jovem que a outra. Da amostra de 655 objetos observados, a equipa identificou 35 estrelas pertencentes ao sub-grupo das Cefeides clássicas — estrelas brilhantes e jovens, muito diferentes das mais velhas normalmente residentes no bojo central da Via Láctea.

A equipa recolheu informação sobre o brilho e período de pulsação destes objetos e deduziu as distâncias a estas 35 Cefeides clássicas. Os períodos de pulsação, que estão intimamente ligadas à idade, revelaram a juventude surpreendente destas Cefeides.

“As 35 Cefeides clássicas descobertas têm menos de 100 milhões de anos de idade. As Cefeides mais jovens podem mesmo ter apenas cerca de 25 milhões de anos, embora não possamos excluir a presença de Cefeides ainda mais jovens e brilhantes,” explica o segundo autor do estudo Dante Minniti, da Universidad Andres Bello, Santiago, Chile.

As idades destas Cefeides clássicas fornecem evidências sólidas de que tem havido um reabastecimento contínuo, não confirmado anteriormente, de estrelas recém formadas na região central da Via Láctea nos últimos 100 milhões de anos. Esta não foi, no entanto, a única descoberta notável feita a partir desta base de dados do rastreio.

Ao mapear as Cefeides descobertas, a equipa  traçou uma estrutura completamente nova na Via Láctea — um disco fino de estrelas jovens que se estende ao longo do bojo galáctico. Esta nova componente da nossa Galáxia tinha permanecido desconhecida e invisível em rastreios anteriores, uma vez que está enterrada por trás de espessas nuvens de poeira. A sua descoberta demonstra o poder único do VISTA, que foi precisamente concebido para estudar as estruturas profundas da Via Láctea através de imagens de grande angular de alta resolução nos comprimentos de onda do infravermelho.

“Este estudo é uma demonstração poderosa das capacidades inigualáveis do telescópio VISTA para investigar as regiões galácticas extremamente obscuras que não podem ser observadas por nenhuns outros rastreios atuais ou planeados.” comenta Dékány.

“Esta parte da Galáxia era completamente desconhecida até o rastreio VVV a ter encontrado!” acrescenta Minniti.

Investigação subsequente é agora necessária para determinar se estas Cefeides nasceram próximo do local onde se encontram atualmente ou se tiveram origem noutro local. Compreender as suas propriedades fundamentais, interações e evolução é crucial para compreender a evolução da Via Láctea e os processos da evolução galáctica como um todo.

Notas

[1] O rastreio VVV encontra-se a observar as regiões centrais da nossa Galáxia em cinco bandas do infravermelho próximo. A área total observada pelo rastreio é de 520 graus quadrados, contendo pelo menos 355 enxames abertos e 33 enxames globulares. O VVV é um rastreio multi-época, podendo assim detectar um grande número de objetos variáveis e fornecendo mais de 100 observações cuidadosamente espaçadas em tempos diferentes para cada uma das zonas do céu observadas. Espera-se obter um catálogo com cerca de mil milhões de fontes pontuais, incluindo cerca de um milhão de objetos variáveis. Estes objetos serão depois utilizados para criar um mapa tridimensional do bojo da Via Láctea.

[2] As nuvens de poeira no espaço interestelar absorvem e dispersam a luz visível de forma muito eficaz, tornando-se opacas a este tipo de radiação. No entanto, para comprimentos de onda maiores, tais como os observados pelo VISTA, as nuvens são muito mais transparentes, permitindo observar regiões que se encontram para lá da poeira.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “The VVV Survey reveals classical Cepheids tracing a young and thin stellar disk across the Galaxy’s bulge”, de I. Dékány et al., que foi publicado na revista da especialidade Astrophysical Journal Letters.

A equipa é composta por I. Dékány (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile; Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile), D. Minniti (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica MAS e Basal CATA, Santiago, Chile; e Observatório do Vaticano, Cidade Estado do Vaticano), D. Majaess (Saint Mary’s University, Halifax, Nova Scotia, Canadá; Mount Saint Vincent University, Halifax, Nova Scotia, Canadá), M. Zoccali (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), G. Hajdu (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), J. Alonso-García (Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), M. Catelan (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), W. Gieren (Universidad de Concepción, Concepción, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile) e J. Borissova (Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 16 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, assim como pelo Chile, o país de acolhimento. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é um parceiro principal no ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o European Extremely Large Telescope (E-ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

Links

• Artigo científico
  
• Páginas web do rastreio VVV Survey
  
• Photos of VISTA

Contactos

Istvan Dékány
Instituto Milenio de Astrofí­sica, Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Email: idekany@astro.puc.cl

Dante Minniti
Universidad Andres Bello
Santiago, Chile
Tel: +56 2 2661 8732
Email: dante@astrofisica.cl

Daniel Majaess
Saint Mary’s University, Mount Saint Vincent University
Halifax, Canada
Email: dmajaess@ap.smu.ca

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1542, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.