Nota de Imprensa

Astrónomos descobrem relíquia fóssil rara da Via Láctea primordial

7 de Setembro de 2016

Com um auxílio do Very Large Telescope do ESO e doutros telescópios, uma equipa internacional de astrónomos descobriu um resto fossilizado da Via Láctea primordial, que contém estrelas com idades muito diferentes. Este sistema estelar parece-se com um enxame globular, mas não é como qualquer outro enxame conhecido, já que contém estrelas muito similares às estrelas mais antigas da Via Láctea, ajudando-nos a fazer a ponte entre o passado e o presente da nossa Galáxia.

Terzan 5, situado a 19 000 anos-luz de distância na constelação do Sagitário em direção ao centro galáctico, tem sido classificado como um enxame globular desde há cerca de 40 anos, altura da sua detecção. No entanto, uma equipa liderada por astrónomos italianos acaba de descobrir que Terzan 5 não é afinal como nenhum enxame globular conhecido.

A equipa obteve dados com o instrumento Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator [1] instalado no Very Large Telescope, assim como com uma série de outros telescópios colocados tanto no solo como no espaço [2]. Os investigadores encontraram fortes evidências da existência de dois tipos distintos de estrelas em Terzan 5, as quais não diferem apenas nos elementos que contêm, mas apresentam também uma diferença de idades de cerca de 7 mil milhões de anos [3].

As idades das duas populações indicam que o processo de formação estelar em Terzan 5 não se processou de forma contínua, tendo sido dominado por dois períodos distintos de formação estelar. “Esta hipótese requer que o antecessor de Terzan 5 tenha tido enormes quantidades de gás para uma segunda geração de estrelas e tenha sido muito massivo, com pelo menos 100 milhões de vezes a massa do Sol,” explica Davide Massari, co-autor do estudo, do INAF, Itália e da Universidade de Groningen, Holanda.

A suas propriedades invulgares fazem de Terzan 5 o candidato ideal a um fóssil vivo dos primeiros dias da Via Láctea. Atuais teorias de formação galáctica assumem que vastos nodos de gás e estrelas interagiram para formar o bojo primordial da Via Láctea, fundindo-se e dissolvendo-se no processo.

“Pensamos que alguns restos destes nodos gasosos poderão ter permanecido relativamente imperturbados e que continuam a existir no seio da Galáxia,” explica Francesco Ferraro da Universidade de Bolonha, Itália, e autor principal do estudo. “Tais fósseis galácticos permitem aos astrónomos reconstruir uma parte importante da história da nossa Via Láctea.”

Apesar das propriedades de Terzan 5 serem invulgares para um enxame globular, são no entanto muito semelhantes à população estelar que se encontra no bojo galáctico, a região central altamente compacta da Via Láctea. Estas semelhanças poderão fazer de Terzan 5 uma relíquia fossilizada de formação galáctica, representando um dos mais antigos blocos constituintes da Via Láctea.

Esta suposição é reforçada pela massa original de Terzan 5 necessária à criação de duas populações estelares: uma massa semelhante à dos enormes nodos que se pensa terem formado o bojo durante a formação da Galáxia há cerca de 12 mil milhões de anos atrás. De algum modo Terzan 5 conseguiu sobreviver à rotura durante milhares de milhões de anos, tendo sido preservado como um resto do passado distante da Via Láctea.

“Algumas das características apresentadas por Terzan 5 assemelham-se às detectadas nos nodos gigantes que observamos em galáxias a formar estrelas a elevados desvios para o vermelho, sugerindo que semelhantes processos de formação ocorreram tanto no Universo local como no longínquo durante a época de formação galáctica,” continua Ferraro.

Esta descoberta abre assim o caminho para uma melhor e mais completa compreensão da formação de galáxias. “Terzan 5 poderá representar um elo intrigante entre o Universo local e o longínquo, uma testemunha que sobreviveu ao processo de formação do bojo galáctico,” explica Ferraro ao comentar a importância da descoberta. Este trabalho fornece um possível caminho para que os astrónomos possam deslindar os mistérios da formação galáctica e oferece uma vista sem precedentes da complicada história da Via Láctea.

Notas

[1] O Multi-Conjugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD) é um sistema de óptica adaptativa multi-conjugado protótipo que pretende demonstrar a exequibilidade de diferentes técnicas de reconstrução MCAO no âmbito do conceito do E-ELT e de instrumentos de segunda geração para o VLT.

[2] Os investigadores usaram também dados da Wide Field Camera 3 instalada a bordo do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e da Câmara 2 de Infravermelho Próximo montada no Telescópio W. M. Keck.

[3] As duas populações estelares detectadas têm idades de 12 e 4,5 milhares de milhões de anos, respectivamente.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “The age of the young bulge-like population in the stellar system Terzan 5: linking the Galactic bulge to the high-z Universe” de F. R. Ferraro et al., que será publicado na revista da especialidade The Astrophysical Journal.

A equipa é composta por F. R. Ferraro (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Itália) , D. Massari (INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna, Itália & Instituto Astronómico Kapteyn, Universidade de Groningen, Holanda), E. Dalessandro (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Itália; INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna, Itália) , B. Lanzoni (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Itália), L. Origlia (INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna, Itália; Instituto Astronómico Kapteyn, Universidade de Groningen, Holanda), R. M. Rich (Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles, EUA) e A. Mucciarelli (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Itália).

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”.

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1630, 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.