Os astrônomos já sabiam que para expulsar uma estrela de uma galáxia é necessário um empurrão muito forte, do tipo que só pode ser dado por um buraco negro supermassivo, como aquele que se imagina existir no núcleo da nossa galáxia.
Além disso, já haviam sido descobertas aqui 16 estrelas de “hipervelocidade”, suspeitas de terem sido arremessadas pelo buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia. Mas, apesar de terem velocidade suficiente para abandonar a galáxia, elas foram encontradas ainda dentro da mesma.
Em artigo publicado em uma revista especializada em astronomia, o Astronomical Journal, duas astrônomas da Universidade de Vanderbilt (na cidade de Nashville, Tenesse, EUA), anunciaram a descoberta de 677 estrelas fora da Via Láctea, viajando entre a Via Láctea e a galáxia de Andrômeda, que elas acreditam terem sido expulsas da mesma forma que as 16 estrelas hipervelozes já conhecidas.
Expulsando estrelas
Existem duas situações que os astrônomos consideram capazes de expulsar uma estrela de uma galáxia através da interação com um buraco negro supermassivo. A primeira situação, mais comum, é quando um par de estrelas binárias aproxima-se demais do buraco negro, e uma das estrelas é engolida pelo buraco negro, enquanto a outra é arremessada a hipervelocidades.
A segunda situação, mais rara, acontece quando o buraco negro está no processo de “engolir” outro buraco negro menor. Qualquer estrela que se aproximar demais do buraco negro binário pode ser arremessada a hipervelocidades.
Calcula-se que a velocidade com que as estrelas são arremessadas é superior a 3,2 milhões de km/h (0,2% da velocidade da luz). Nesta velocidade, elas levariam 10 milhões de anos para percorrer os 50.000 anos-luz desde o centro até a borda da galáxia, considerando os efeitos relativísticos da alta velocidade e a diminuição da velocidade pelos efeitos gravitacionais.
No seu trabalho para entender o buraco negro supermassivo do centro da nossa galáxia, Kelly Holley-Bockelmann imaginou que deveriam haver estrelas viajando entre as duas galáxias, a Via Láctea e Andrômeda, e que estas estrelas seriam distinguíveis das outras estrelas por serem gigantes vermelhas com alta metalicidade, ou alta proporção de outros elementos além do hidrogênio e hélio.
A alta metalicidade indica que a estrela se formou próxima do centro da galáxia, longe da posição em que se encontra. Ela calculou que se uma estrela anã amarela como o nosso sol fosse ejetada pelo buraco negro, ela continuaria envelhecendo e, quando deixasse a galáxia, já estaria no estágio de gigante vermelha. “Nós percebemos que estas estrelas vagantes devem estar lá, fora da galáxia, mas ninguém jamais as procurou. Então decidimos fazer uma tentativa”, disse Holley-Bockelmann.
A pesquisa, conduzida pela equipe da professora Holley-Bockelmann e da estudante de graduação Lauren Palladino, chegou às 677 estrelas examinando fotografias de 460 mil estrelas coletados pelo Sloan Digital Sky Survey, ou SDSS. Elas começaram selecionando fotografias de uma região do espaço “limpa” entre as duas galáxias, e selecionaram as estrelas vermelhas gigantes.
A informação do espectro luminoso foi usada para selecionar as estrelas com maior metalicidade, chegando ao conjunto final: estrelas gigantes vermelhas com alta metalicidade, que estão em uma região onde não se formam estrelas deste tipo. Segundo a notícia da Universidade, o próximo passo das pesquisadoras é determinar se dentro do conjunto há alguma estrela anã vermelha que, pelo brilho mais fraco e distância menor, poderia ter sido confundida com estrelas gigantes vermelhas distantes.
A professora Holley-Bockelmann acredita que o estudo destas estrelas vai ajudar a compreender o que acontece perto do núcleo galáctico, que está oculto de nós por uma densa nuvem de poeira interestelar. Segundo estimativas da astrônoma, estas estrelas representam uma fração de milésimos da quantidade total de estrelas anãs amarelas que estão em torno do buraco negro supermassivo central. Além disso, estas estrelas poderiam dar pistas sobre a evolução de galáxias como a nossa.
Fazendo descobertas em arquivos
Esta descoberta repete uma história que já é conhecida dos astrônomos e em particular da astrônoma brasileira Duília de Mello, que é fazer descobertas em arquivos de dados coletados por outros astrônomos, em outros projetos, ou em catálogos gerais, como neste caso.
A astrônoma Duília de Mello virou notícia ao anunciar, em 2008, a descoberta de bolhas azuladas intergalácticas que serviam de berços para estrelas, a partir da análise de fotografias feitas pelo telescópio Hubble. Outra descoberta notável feita por uma mulher desta mesma forma e que se tornou importante pelas consequências posteriores, foi a descoberta, em 1908, por Henrietta Swan Leavitt, de que as estrelas cefeidas, que são estrelas de brilho variável, tem o período do brilho e o brilho máximo relacionados. Esta descoberta foi fundamental para a formulação posterior da Teoria do Big Bang e para a cosmologia moderna
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