Distribuição de estrelas em companheiro galáctico. Crédito de imagem: PSU. Clique para ampliar.
Uma equipe de cientistas do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), incluindo um astrofísico da Penn State, descobriu um companheiro para a galáxia da Via Láctea que é tão grande que antes era indetectável. O resultado é o tópico de uma conferência de imprensa durante a reunião da Sociedade Astronômica Americana, agora em Washington, D.C.
O estudo, liderado por Mario Juric, de Princeton, e Zeljko Ivezic, da Universidade de Washington, encontrou uma coleção de estrelas na constelação de Virgem, que cobre quase 5.000 vezes o tamanho da lua cheia. O professor de astronomia e astrofísica da Penn State, Donald Schneider, co-autor da investigação, é o presidente do SDSS Quasar Science Group e o coordenador de publicações científicas do SDSS. "O aglomerado de estrelas está localizado a apenas 30.000 anos-luz da Terra", observou Schneider. “Esta é a mesma distância de nós que o centro galáctico, embora o aglomerado esteja em uma direção diferente do centro. É provável que o aglomerado seja o remanescente de uma pequena galáxia que foi capturada e interrompida pelo campo gravitacional de nossa galáxia. ”
A galáxia é uma estrutura enorme, mas muito fraca, contendo centenas de milhares de estrelas espalhadas por uma área quase 5.000 vezes maior que a lua cheia. Embora a estrutura esteja bem dentro dos limites da Via Láctea, a uma distância estimada de 30.000 anos-luz da Terra, ela não segue nenhum dos três componentes principais da Via Láctea: um disco achatado de estrelas nas quais o Sol reside, uma protuberância de estrelas no centro da galáxia e um halo estelar, aproximadamente esférico e estelar. Em vez disso, os descobridores acreditam que a interpretação mais provável da nova estrutura é uma galáxia anã que está se fundindo na Via Láctea.
"Algumas das estrelas deste companheiro da Via Láctea são vistas com telescópios há séculos", explicou o estudante de pós-graduação da Universidade de Princeton, Mario Juric, que é o principal autor do artigo que descreve o que pode ser o nosso vizinho galáctico mais próximo. “Mas como a galáxia está tão próxima, suas estrelas estão espalhadas por uma enorme faixa do céu e sempre se perdiam no mar de mais numerosas estrelas da Via Láctea. Essa galáxia é tão grande que não podíamos vê-la antes. "
A descoberta foi possível graças à profundidade sem precedentes e à precisão fotométrica do SDSS, que até hoje registrou aproximadamente 1/4 do céu do norte. "Usamos os dados do SDSS para medir distâncias de 48 milhões de estrelas e construir um mapa 3D da Via Láctea", explicou Zeljko Ivezic, da Universidade de Washington, co-autor do estudo. Detalhes desse método de "paralaxe fotométrico", que usa as cores e o brilho aparente das estrelas para inferir suas distâncias, são explicados em um artigo intitulado "Tomografia da Via Láctea", enviado ao The Astrophysical Journal.
"É como olhar para a Via Láctea com um par de óculos tridimensionais", disse o co-autor da Universidade de Princeton, Robert Lupton. "Essa estrutura que costumava ser perdida em segundo plano apareceu de repente." O novo resultado lembra a descoberta de 1994 da galáxia anã de Sagitário, por Rodrigo Ibata e colaboradores da Universidade de Cambridge. Eles usaram imagens fotográficas do céu para identificar um excesso de estrelas do outro lado da Via Láctea, a cerca de 75.000 anos-luz da Terra. O anão de Sagitário está se dissolvendo lentamente, arrastando correntes de estrelas atrás dele enquanto orbita a Via Láctea e afunda no disco galáctico.
Na década seguinte, uma nova geração de pesquisas no céu, usando grandes câmeras digitais, identificou numerosos fluxos e pedaços de estrelas na Via Láctea externa. Alguns desses caroços são provavelmente novos companheiros da Via Láctea, enquanto outros podem ser fragmentos do anão de Sagitário ou de outras galáxias anãs em dissolução. As descobertas anteriores do SDSS incluem um aparente anel de estrelas que circunda o disco da Via Láctea e pode ser o remanescente de outra galáxia perturbada, e o anão da Ursa Major, o mais fraco vizinho conhecido da Via Láctea.
Evidências preliminares para a nova galáxia anã, encontrada na constelação de Virgem, apareceram em mapas de estrelas variáveis pelo SDSS e pela pesquisa QUEST (uma colaboração da Universidade de Yale / Universidade do Chile). "Com tanta estrutura irregular na galáxia externa, parece que a Via Láctea ainda está crescendo, ao canibalizar galáxias menores que caem nela", disse Juric.
Outro grupo de astrônomos do SDSS, liderado por Daniel Zucker, do Instituto de Astronomia Max Planck, em Heidelberg, e pelo Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, usou o SDSS para encontrar os dois companheiros mais fracos conhecidos da galáxia de Andrômeda, que é a galáxia espiral gigante mais próxima. em tamanho para a Via Láctea. "Esses novos companheiros de Andrômeda, juntamente com os novos vizinhos da Via Láctea, sugerem que galáxias fracas de satélite podem ser abundantes no Grupo Local", disse Zucker.
Enquanto o SDSS foi originalmente projetado para estudar o universo distante, sua ampla área, mapas de alta precisão de estrelas fracas o tornaram uma ferramenta inestimável para o estudo da Via Láctea e sua vizinhança imediata. O mapa 3D criado por Juric e seus colaboradores também fornece fortes novas restrições sobre a forma e extensão do disco e da auréola estelar da Via Láctea. Outro estudante de pós-graduação em Princeton, Nick Bond, está usando os movimentos sutis de estrelas detectados ao longo de cinco anos das observações do SDSS para limitar a quantidade de matéria escura na vizinhança solar. A estudante de graduação da Universidade de Washington, Jillian Meyer, está mapeando a distribuição de poeira interestelar, estudando cuidadosamente as cores das estrelas encontradas no SDSS e na pesquisa por infravermelho 2MASS.
Com base nesses muitos sucessos, o projeto SEGUE (Sloan Extension for Galactic Entendimento e Exploração) usará o telescópio SDSS, sua câmera digital de 120 megapixels e seu espectrógrafo óptico de 640 fibras para realizar estudos detalhados da estrutura e evolução química de a via Láctea. O SEGUE é um dos três componentes do SDSS-II, a extensão de três anos do Sloan Survey que ocorrerá em meados de 2008.
O cientista do Fermilab, Brian Yanny, um dos líderes da equipe SEGUE, está entusiasmado com a perspectiva de examinar sua primeira temporada de observações concluída. "O SDSS já nos disse coisas surpreendentes sobre a Via Láctea, mas as descobertas mais emocionantes devem estar logo à frente."
O financiamento para o SDSS e o SDSS-II foi fornecido pela Fundação Alfred P. Sloan, pelas Instituições Participantes, pela Fundação Nacional de Ciência, pelo Departamento de Energia dos EUA, pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço, pelo Monbukagakusho japonês, pela Sociedade Max Planck, e o Conselho de Financiamento do Ensino Superior da Inglaterra. O site do SDSS é http://www.sdss.org/.
O SDSS é gerenciado pelo Astrophysical Research Consortium para as instituições participantes, que inclui o Museu Americano de História Natural, Instituto Astrofísico de Potsdam, Universidade de Basel, Universidade de Cambridge, Case Western Reserve University, Universidade de Chicago, Drexel, Fermilab, Instituto para Estudo Avançado, o Grupo de Participação do Japão, Universidade Johns Hopkins, Instituto Conjunto de Astrofísica Nuclear, Instituto Kavli de Astrofísica e Cosmologia de Partículas, Grupo Coreano de Cientistas, Academia Chinesa de Ciências (LAMOST), Los Alamos National Laboratory, Max -Planck-Institute for Astronomy (MPA), Max-Planck-Institute for Astrophysics (MPIA), New Mexico State University, Ohio State University, University of Pittsburgh, University of Portsmouth, Princeton University, Princeton University, Estados Unidos Naval Observatory e o Universidade de Washington.
Fonte original: Comunicado de imprensa do Eberly College
