{"id":2720,"date":"2020-01-14T06:50:00","date_gmt":"2020-01-14T06:50:00","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2720"},"modified":"2020-01-14T06:50:02","modified_gmt":"2020-01-14T06:50:02","slug":"o-gigante-nas-nossas-estrelas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/01\/14\/o-gigante-nas-nossas-estrelas\/","title":{"rendered":"O gigante nas nossas estrelas"},"content":{"rendered":"\n
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Nesta ilustra\u00e7\u00e3o, os dados da “Onda Radcliffe” est\u00e3o sobrepostos numa imagem da Via L\u00e1ctea.\nCr\u00e9dito: Worldwide Telescope, cortesia de Alyssa Goodman<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Astr\u00f3nomos da Universidade de Harvard descobriram uma estrutura gasosa monol\u00edtica em forma de onda – a maior j\u00e1 vista na nossa Gal\u00e1xia – composta de ber\u00e7\u00e1rios estelares interligados. Denominada “Onda Radcliffe” em homenagem \u00e0 sede da colabora\u00e7\u00e3o cient\u00edfica, o Instituto Radcliffe para Estudos Avan\u00e7ados, a descoberta transforma uma vis\u00e3o de 150 anos de ber\u00e7\u00e1rios estelares pr\u00f3ximos como um anel em expans\u00e3o que apresenta um filamento ondulado que forma estrelas e que se estica bili\u00f5es de quil\u00f3metros acima e abaixo do disco gal\u00e1ctico.<\/p>\n\n\n\n

O trabalho, publicado na revista Nature, teve por base uma nova an\u00e1lise de dados da sonda Gaia da ESA, lan\u00e7ada em 2013 com a miss\u00e3o de medir com precis\u00e3o a posi\u00e7\u00e3o, a dist\u00e2ncia e o movimento das estrelas. A abordagem inovadora da equipa de investiga\u00e7\u00e3o combinou os dados superprecisos do Gaia com outras medi\u00e7\u00f5es para construir um mapa 3D detalhado da mat\u00e9ria interestelar na Via L\u00e1ctea e notaram um padr\u00e3o inesperado no bra\u00e7o espiral mais pr\u00f3ximo da Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores descobriram uma estrutura longa e fina, com cerca de 9000 anos-luz de comprimento e 400 anos-luz de largura, em forma de onda, alcan\u00e7ando 500 anos-luz acima e abaixo do plano m\u00e9dio do disco da nossa Gal\u00e1xia. A Onda inclui muitos dos ber\u00e7\u00e1rios estelares que se pensava fazerem parte da “Cintura de Gould”, uma faixa de regi\u00f5es de forma\u00e7\u00e3o estelar que se pensava estar orientada num anel em torno do Sol.<\/p>\n\n\n\n

“Nenhum astr\u00f3nomo esperava que mor\u00e1ssemos ao lado de uma gigantesca cole\u00e7\u00e3o de g\u00e1s semelhante a uma onda – ou que ela forma o bra\u00e7o local da Via L\u00e1ctea,” disse Alyssa Goodman, professora de astronomia, investigadora associada da Institui\u00e7\u00e3o Smithsonian e codiretora do Programa de Ci\u00eancias do Instituto Radcliffe para Estudos Avan\u00e7ados. “Fic\u00e1mos completamente chocados quando percebemos qu\u00e3o longa e direita a Onda Radcliffe \u00e9, observando-a de cima e em 3D – mas tamb\u00e9m qu\u00e3o sinusoidal \u00e9 quando vista da Terra. A pr\u00f3pria exist\u00eancia da Onda est\u00e1 a for\u00e7ar-nos a repensar a nossa compreens\u00e3o da estrutura 3D da Via L\u00e1ctea.”<\/p>\n\n\n\n

“Gould e Herschel observaram a forma\u00e7\u00e3o de estrelas brilhantes num arco projetado no c\u00e9u, de modo que h\u00e1 muito tempo as pessoas t\u00eam vindo a tentar descobrir se estas nuvens moleculares realmente formam um anel em 3D, disse Jo\u00e3o Alves, professor de f\u00edsica e astronomia na Universidade de Viena. “Ao inv\u00e9s, o que observ\u00e1mos \u00e9 a maior estrutura de g\u00e1s coerente que conhecemos na Gal\u00e1xia, organizada n\u00e3o em anel, mas num filamento massivo e ondulado. O Sol fica a apenas 500 anos-luz da Onda no seu ponto mais pr\u00f3ximo. Tem estado mesmo em frente dos nossos olhos este tempo todo, mas n\u00e3o a consegu\u00edamos ver. At\u00e9 agora.”<\/p>\n\n\n\n

O novo mapa 3D mostra a nossa vizinhan\u00e7a gal\u00e1ctica sob uma nova luz, dando aos cientistas uma vis\u00e3o corrigida da Via L\u00e1ctea e abrindo a porta a outras grandes descobertas.<\/p>\n\n\n\n

“N\u00f3s n\u00e3o sabemos o que provoca esta forma, mas pode ser como uma ondula\u00e7\u00e3o num lago, como se algo extraordinariamente massivo tivesse ‘aterrado’ na nossa Gal\u00e1xia,” disse Alves. “O que sabemos \u00e9 que o nosso Sol interage com esta estrutura. Passou por um festival de supernovas quando cruzou Orionte h\u00e1 13 milh\u00f5es de anos, e daqui a outros 13 milh\u00f5es de anos cruzar\u00e1 novamente a estrutura, como se estiv\u00e9ssemos a ‘surfar a onda’.”<\/p>\n\n\n\n

A determina\u00e7\u00e3o das estruturas na vizinhan\u00e7a gal\u00e1ctica “poeirenta” onde nos situamos \u00e9 um desafio de longa data na astronomia. Em estudos anteriores, o grupo de investiga\u00e7\u00e3o de Douglas Finkbeiner, professor de astronomia e f\u00edsica em Harvard, foi pioneiro em t\u00e9cnicas estat\u00edsticas avan\u00e7adas para mapear a estrutura tridimensional da poeira usando levantamentos sobre as cores das estrelas. Armado com novos dados do Gaia, os estudantes de Harvard Catherine Zucker e Joshua Speagle expandiram estas t\u00e9cnicas, melhorando drasticamente a capacidade dos astr\u00f3nomos em medir dist\u00e2ncias a regi\u00f5es de forma\u00e7\u00e3o estelar. Este trabalho, liderado por Zucker, foi publicado na revista The Astrophysical Journal.<\/p>\n\n\n\n

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“N\u00f3s suspeit\u00e1vamos que pudessem haver estruturas maiores que simplesmente n\u00e3o consegu\u00edamos colocar em contexto. Assim, para criar um mapa preciso da nossa vizinhan\u00e7a solar, combin\u00e1mos observa\u00e7\u00f5es de telesc\u00f3pios espaciais como o Gaia com astroestat\u00edstica, visualiza\u00e7\u00e3o de dados e simula\u00e7\u00f5es num\u00e9ricas,” explicou Zucker, estudante da NSF (National Science Foundation) e candidata a doutoramento no Departamento de Astronomia da Escola de Artes e Ci\u00eancias de Harvard.<\/p>\n\n\n\n

Zucker desempenhou um papel fundamental na compila\u00e7\u00e3o do maior cat\u00e1logo de dist\u00e2ncias precisas de todos os tempos para ber\u00e7\u00e1rios estelares locais – a base para o mapa 3D usado no estudo. Ela estabeleceu o objetivo de pintar uma nova imagem da Via L\u00e1ctea, perto e longe.<\/p>\n\n\n\n

“Reunimos esta equipa para que pud\u00e9ssemos ir al\u00e9m do processamento e tabula\u00e7\u00e3o dos dados para os visualizar ativamente – n\u00e3o apenas n\u00f3s pr\u00f3prios, mas para todos. Agora, podemos literalmente ver a Via L\u00e1ctea com novos olhos,” comentou.<\/p>\n\n\n\n

“O estudo dos nascimentos estelares \u00e9 complicado por dados imperfeitos. Corremos o risco de errar nos detalhes, porque se estamos confusos com as dist\u00e2ncias, estamos confusos com os tamanhos,” observou Finkbeiner.<\/p>\n\n\n\n

Goodman concordou: “Todas as estrelas do Universo, incluindo o nosso Sol, s\u00e3o formadas em nuvens din\u00e2micas, em colapso, de g\u00e1s e poeira. Mas a determina\u00e7\u00e3o da massa das nuvens, qu\u00e3o grandes s\u00e3o, tem sido dif\u00edcil, porque estas propriedades dependem de qu\u00e3o longe a nuvem est\u00e1.”<\/p>\n\n\n\n

Segundo Goodman, os cientistas h\u00e1 mais de 100 anos que estudam nuvens densas de g\u00e1s e poeira entre as estrelas, observando estas regi\u00f5es com cada vez maior resolu\u00e7\u00e3o. Antes do Gaia, n\u00e3o havia um conjunto de dados grande o suficiente para revelar a estrutura da Gal\u00e1xia em larga escala. Desde o seu lan\u00e7amento em 2013, o observat\u00f3rio espacial permitiu medi\u00e7\u00f5es das dist\u00e2ncias de mil milh\u00f5es de estrelas na Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n

Esta “enxurrada” de dados do Gaia serviu como a plataforma de testes perfeita para novos e inovadores m\u00e9todos estat\u00edsticos que revelam a forma dos ber\u00e7\u00e1rios estelares locais e a sua liga\u00e7\u00e3o com a estrutura gal\u00e1ctica da Via L\u00e1ctea. Alves foi para Radcliffe para trabalhar com Zucker e Goodman, pois previam que o fluxo de dados do Gaia melhorasse a tecnologia de mapeamento 3D da poeira do grupo de Finkbeiner o suficiente para revelar as dist\u00e2ncias destes ber\u00e7\u00e1rios estelares locais. Mas n\u00e3o faziam ideia de que iam encontrar a Onda Radcliffe.<\/p>\n\n\n\n

Os grupos de Finkbeiner, Alves e Goodman colaboraram intimamente neste esfor\u00e7o de dados cient\u00edficos. O grupo de Finkbeiner desenvolveu a estrutura estat\u00edstica necess\u00e1ria para inferir a distribui\u00e7\u00e3o 3D das nuvens de poeira; o grupo de Alves contribuiu com profunda experi\u00eancia no que toca \u00e0s estrelas, forma\u00e7\u00e3o estelar e ao Gaia; e o grupo de Goodman desenvolveu as visualiza\u00e7\u00f5es 3D e a estrutura anal\u00edtica, chamada “cola”, que permitiu que a Onda Radcliffe fosse observada, explorada e descrita quantitativamente.<\/p>\n\n\n\n

Os artigos, os dados analisados, o c\u00f3digo estat\u00edstico, as figuras interativas, v\u00eddeos e o “tour” pelo Worldwide Telescope est\u00e3o dispon\u00edveis gratuitamente ao p\u00fablico e comunidade cient\u00edfica num website dedicado.<\/p>\n\n\n\n

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