Visão geral de algumas das descobertas mais importantes feitas com base no novo mapa da galáxia obtido pelo Observatório de Gaia
O mapa celestial da Via Láctea e seus satélites, criado por Gaia com base em medições de quase 1,7 bilhões de estrelasEm 25 de abril, Teresa Antoya, da Universidade de Barcelona, tornou-se um dos milhares de astrônomos que baixaram e começaram a estudar o novo mapa completo da Via Láctea criado pela nave espacial
Gaia da Agência Espacial Européia. Em menos de um dia,
eles e seus colegas relataram a descoberta de subestruturas inéditas em toda a galáxia: "Formas na forma de arcos, conchas de caracóis e cadeias de montanhas", eles escreveram, cada um dos quais dá dicas do passado misterioso da Via Láctea.
O trabalho de Antoya é um de todo um fluxo de trabalho que começou após a tão esperada segunda saída de dados do satélite de Gaia, lançada em 2013, e desde então marcou a localização, o brilho e as cores de 1,7 bilhão de estrelas da Via Láctea, bem como a velocidade de 1,3 bilhão de essas estrelas. (Em setembro de 2016, a equipe do satélite lançou o primeiro mapa no qual a localização e o brilho de apenas 1,1 bilhão de estrelas foram marcados). Astrônomos que anteriormente tinham um catálogo contendo 2,5 milhões das estrelas mais brilhantes da galáxia acolhem a nova era da astronomia de precisão. E aqui estão as descobertas mais importantes feitas com base em novos dados.
Fluxos estelares
A equipe francesa aplicou o algoritmo pré-preparado STREAMFINDER [busca de fluxos] aos dados de Gaia e imediatamente descobriu uma rica rede de "fluxos estelares" se movendo juntos para dentro e em torno das estrelas da Via Láctea. "A idéia é rastrear o movimento desses fluxos no tempo e estudar o passado da galáxia e a história de sua formação", disse Chiati Malkhan, da Universidade de Estrasburgo, principal autor do
trabalho que descreve essas descobertas no campo da "arqueologia galáctica".
A abundância de fluxos estelares - que são considerados as conseqüências de pequenas galáxias arrastadas gravitacionalmente - satélites e aglomerados de estrelas - pode potencialmente resolver o “problema de satélites ausentes”, a questão de por que existem apenas cerca de 50 galáxias-satélites ao redor da Via Láctea, apesar do fato de que no computador Existem centenas de simulações de formação de galáxias. Outro mistério é o motivo pelo qual os satélites da Via Láctea estão no mesmo plano, embora as simulações sugiram que eles deveriam ter se formado por todos os lados. Malkhan e seus colegas esperam esclarecer ou resolver esse problema com o avião "pela análise estatística da estrutura e dinâmica de um grande conjunto de fluxos".
Córregos estelares nos hemisférios norte e sul; cor indica sua taxa de fluxo.Outro grupo usou os dados de Gaia para
estudar em detalhes os maiores fluxos galácticos. Aparentemente, fragmentos de matéria escura invisível tiveram um efeito perturbador no movimento de algumas estrelas, o que sugere que esses fluxos podem ser usados para construir um mapa de subestruturas de matéria escura em toda a galáxia.
Anões de velocidade
Durante décadas, os astrofísicos discutiram sobre a origem das
supernovas do
tipo Ia - explosões de estrelas que servem como "velas padrão" para estimar distâncias cósmicas. Usando dados de Gaia e observações subsequentes do telescópio, Ken Sheen, da Universidade da Califórnia em Berkeley e colegas,
encontraram evidências convincentes da teoria da "detonação dupla degenerada dupla dinamicamente acionada, D6".
O cenário D6 começa com duas anãs brancas - núcleos densos de estrelas mortas do tamanho de um planeta - em órbitas mútuas. Segundo a teoria, um anão mais maciço deveria começar a separar a matéria de uma menos massiva, e com tanta rapidez e violência que parte do hélio na matéria em trânsito explode. Essa explosão gera uma explosão de carbono e oxigênio em um anão mais massivo, como resultado do qual explode, criando uma supernova Ia. A segunda anã branca, já que nada a segura, quebra e voa para o espaço com grande velocidade.
Entre os dados, Gaia Shen e colegas encontraram três "anãs brancas super-rápidas" correndo pela galáxia a velocidades de mais de 1000 km / s, o suficiente para escapar de sua atração gravitacional. Eles afirmam que sua descoberta fornece uma "confirmação preliminar" do cenário D6. Em uma carta, Scheen disse que entender a história das supernovas do tipo Ia reduziria as incertezas nas medições da distância cósmica e o enriquecimento químico das galáxias com explosões de supernovas.
Galáxia pequena, grande buraco negro
Astrônomos britânicos
rastrearam a origem de outra estrela super-rápida, que, como se viu, vem do centro da
Grande Nuvem de Magalhães , a maior lua satélite da Via Láctea. E isso só pode significar uma coisa: que a estrela recebeu aceleração devido ao efeito estilingue, passando por um enorme buraco negro no centro da Grande Nuvem de Magalhães. Nos centros de galáxias de tamanho normal, enormes buracos negros quase sempre se escondem, cuja origem permanece um mistério. Sua presença em algumas pequenas galáxias esclarece o enigma.
Estrelas girando no sentido horário em torno do centro da Grande Nuvem de Magalhães, o maior satélite via satélite da Via LácteaProblema no Hubble
Em 1998, Adam Riess e outros astrônomos, baseados em distâncias das supernovas do tipo Ia, sugeriram que o Universo se expande com aceleração sob a influência da "energia escura". Curiosamente, em relação à taxa exata de expansão (conhecida como “
constante de Hubble ”), as estimativas baseadas em supernovas diferem 8% das estimativas baseadas na luz proveniente do Universo primitivo, mesmo se levarmos em conta a aceleração transmitida pela energia escura daqueles desde Este é um dos maiores mistérios da cosmologia.
Agora, Riss e colegas usaram os dados de Gaia para medir com mais precisão as distâncias até as
Cefeidas , permitindo calibrar distâncias para supernovas do tipo Ia. Isso
lhes permitiu fazer as medições mais precisas da constante do Hubble usando supernovas, o que apenas aumentou a discrepância entre essas estimativas e observações do Universo primitivo.
Revolução galáctica
Enquanto muitos pesquisadores estudam as
diversas populações estelares e dinâmicas da galáxia, Laura Watkins, do Instituto de Pesquisa Espacial que usa o telescópio espacial, e seus colegas usaram o movimento de aglomerados de estrelas em órbitas na Via Láctea para
estimar a massa da galáxia . Eles dizem que, dada a matéria escura, são cerca de 1,5 trilhão de massas solares. Joshua Simon, do Instituto de Ciências Carnegie,
analisou uma população distante de galáxias satélites e descobriu que elas estão todas agora na distância mais próxima de suas órbitas ao redor da Via Láctea. Essa coincidência parece "estranha", como Simon escreveu na carta. "Acho que não tivemos tempo suficiente para descobrir todas as consequências desse resultado". "Sabemos que os dados de Gaia vão revolucionar", acrescentou Simon. E os astrônomos colherão seus benefícios nos próximos anos.