{"id":6227,"date":"2023-07-25T06:21:22","date_gmt":"2023-07-25T05:21:22","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6227"},"modified":"2023-07-25T06:21:23","modified_gmt":"2023-07-25T05:21:23","slug":"cartografia-quimica-revela-os-bracos-espirais-da-via-lactea","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/07\/25\/cartografia-quimica-revela-os-bracos-espirais-da-via-lactea\/","title":{"rendered":"Cartografia qu\u00edmica revela os bra\u00e7os espirais da Via L\u00e1ctea"},"content":{"rendered":"
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O modelo de Hawkins sobreposto a uma ilustra\u00e7\u00e3o da Via L\u00e1ctea pelo JPL da NASA. As manchas vermelhas e azuis indicam objetos com uma metalicidade alta ou baixa, respetivamente. A alta metalicidade (vermelho) corresponde \u00e0 presen\u00e7a de estrelas jovens, que s\u00e3o mais abundantes nos bra\u00e7os espirais.
Cr\u00e9dito: K. Hawkins (UT Austin), NASA\/JPL-Caltech\/R. Hurt (SSC\/Caltech)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Keith Hawkins, professor assistente de astronomia na Universidade do Texas em Austin, EUA, utilizou a cartografia qu\u00edmica – tamb\u00e9m conhecida como mapeamento qu\u00edmico – para identificar regi\u00f5es dos bra\u00e7os espirais da Via L\u00e1ctea que n\u00e3o tinham sido detetadas anteriormente. A sua investiga\u00e7\u00e3o, publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, demonstra o valor desta t\u00e9cnica pioneira na compreens\u00e3o da forma, estrutura e evolu\u00e7\u00e3o da nossa Gal\u00e1xia.<\/p>\n\n\n\n

Os mapas qu\u00edmicos da Gal\u00e1xia mostram como os elementos da tabela peri\u00f3dica est\u00e3o distribu\u00eddos pela Via L\u00e1ctea. Permitem aos astr\u00f3nomos identificar a localiza\u00e7\u00e3o de objetos celestes com base na sua composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica e n\u00e3o na luz que emitem. Embora a ideia da cartografia qu\u00edmica j\u00e1 exista h\u00e1 algum tempo, s\u00f3 recentemente os astr\u00f3nomos conseguiram obter resultados significativos com esta t\u00e9cnica. Isso deve-se ao facto de entrarem em funcionamento telesc\u00f3pios cada vez potentes.<\/p>\n\n\n\n

“Tal como os primeiros exploradores, que criaram mapas cada vez melhores do nosso mundo, estamos agora a criar mapas cada vez melhores da Via L\u00e1ctea”, diz Hawkes. “Esses mapas est\u00e3o a revelar coisas que pens\u00e1vamos serem verdadeiras, mas que ainda precisamos de verificar”.<\/p>\n\n\n\n

Desde a d\u00e9cada de 1950 que sabemos que a Via L\u00e1ctea \u00e9 uma gal\u00e1xia espiral. No entanto, a sua forma exata, a sua estrutura e at\u00e9 o n\u00famero dos seus bra\u00e7os t\u00eam sido objeto de investiga\u00e7\u00e3o permanente. Isso deve-se ao facto de vivermos dentro da nossa Gal\u00e1xia natal e n\u00e3o podermos viajar o suficiente para a ver de uma perspetiva exterior. “\u00c9 como estar numa grande cidade”, explica Hawkins. “Podemos olhar em volta para os edif\u00edcios e ver em que rua estamos, mas \u00e9 dif\u00edcil saber como \u00e9 a cidade inteira, a n\u00e3o ser que estejamos num avi\u00e3o a sobrevo\u00e1-la.”<\/p>\n\n\n\n

A nossa vis\u00e3o limitada da Via L\u00e1ctea n\u00e3o impediu os astr\u00f3nomos de criarem modelos bem informados da mesma, nem os artistas de fazerem belas ilustra\u00e7\u00f5es. “Mas”, diz Hawkins, “eu queria descobrir at\u00e9 que ponto esses modelos e ilustra\u00e7\u00f5es s\u00e3o de facto precisos. E ver se a cartografia qu\u00edmica poderia revelar uma vis\u00e3o mais clara dos bra\u00e7os espirais da Via L\u00e1ctea.”<\/p>\n\n\n\n

Mapeando a Via L\u00e1ctea<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Uma forma tradicional de mapear a Via L\u00e1ctea \u00e9 identificar concentra\u00e7\u00f5es de estrelas jovens. \u00c0 medida que a Via L\u00e1ctea gira, a poeira e o g\u00e1s nos seus bra\u00e7os espirais comprimem-se, provocando o nascimento de novas estrelas. Assim, onde existe uma abund\u00e2ncia de estrelas jovens, prev\u00ea-se que exista tamb\u00e9m um bra\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos podem localizar estrelas jovens detetando a luz que emitem. Mas, por vezes, nuvens de poeira podem obscurecer as estrelas, tornando dif\u00edcil a observa\u00e7\u00e3o da sua luz, mesmo pelos melhores telesc\u00f3pios. Como resultado, algumas regi\u00f5es dos bra\u00e7os da Via L\u00e1ctea ainda n\u00e3o foram descobertas.<\/p>\n\n\n\n

A cartografia qu\u00edmica ajuda os astr\u00f3nomos a preencher as partes em falta.<\/p>\n\n\n\n

Para tal, baseia-se num conceito astron\u00f3mico chamado “metalicidade”. A metalicidade refere-se ao r\u00e1cio entre os metais e o hidrog\u00e9nio presentes \u00e0 superf\u00edcie de uma estrela. Na astronomia, qualquer elemento da tabela peri\u00f3dica que n\u00e3o seja hidrog\u00e9nio ou h\u00e9lio \u00e9 chamado “metal”. As estrelas jovens possuem mais metais do que as estrelas mais velhas e por isso t\u00eam uma metalicidade mais elevada. Isto deve-se ao facto de se terem formado mais tarde na hist\u00f3ria do nosso Universo, quando existiam mais metais.<\/p>\n\n\n\n

Ap\u00f3s o Big Bang, os \u00fanicos elementos existentes eram o hidrog\u00e9nio, o h\u00e9lio e escassos vest\u00edgios de alguns metais. Nos seus n\u00facleos, a primeira gera\u00e7\u00e3o de estrelas fundiu o hidrog\u00e9nio e o h\u00e9lio em metais cada vez mais complexos (ou seja, elementos cada vez mais pesados da tabela peri\u00f3dica), at\u00e9 que finalmente morreram ou explodiram. Mas do caos nasce a vida. Estas explos\u00f5es ejetaram metais para os seus arredores, onde foram usados como blocos de constru\u00e7\u00e3o para a gera\u00e7\u00e3o seguinte de estrelas.<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 medida que o ciclo de nascimento e destrui\u00e7\u00e3o estelar se repete, cada gera\u00e7\u00e3o subsequente de estrelas \u00e9 enriquecida com metais mais complexos do que a anterior, conferindo-lhe uma metalicidade cada vez mais elevada. Em teoria, os bra\u00e7os espirais da Via L\u00e1ctea, que cont\u00eam uma abund\u00e2ncia de estrelas jovens, deveriam ter uma metalicidade mais elevada do que as regi\u00f5es entre eles.<\/p>\n\n\n\n

Compara\u00e7\u00e3o de mapas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Para criar o seu mapa, Hawkins identificou a distribui\u00e7\u00e3o da metalicidade na Via L\u00e1ctea. Concentrou-se na \u00e1rea \u00e0 volta do nosso Sol para a qual existem dados – uma vis\u00e3o de at\u00e9 32.600 anos-luz. Esperava-se que as \u00e1reas com abund\u00e2ncia de objetos ricos em metais se alinhassem com os bra\u00e7os em espiral e que as \u00e1reas com escassez de objetos ricos em metais se alinhassem com os espa\u00e7os entre os bra\u00e7os.<\/p>\n\n\n\n

Quando comparou o seu mapa com outros da mesma zona da Via L\u00e1ctea, os bra\u00e7os espirais alinharam-se uns com os outros. Para al\u00e9m disso, como o mapa de Hawkins identifica os bra\u00e7os espirais com base na metalicidade e n\u00e3o na luz emitida por estrelas jovens, apareceram novas regi\u00f5es que at\u00e9 ent\u00e3o n\u00e3o tinham sido cartografadas.<\/p>\n\n\n\n

“Uma grande conclus\u00e3o”, diz Hawkins, “\u00e9 que os bra\u00e7os espirais s\u00e3o de facto mais ricos em metais. Isto ilustra o valor da cartografia qu\u00edmica na identifica\u00e7\u00e3o da estrutura e forma\u00e7\u00e3o da Via L\u00e1ctea. Tem o potencial de transformar completamente a nossa vis\u00e3o da Gal\u00e1xia”.<\/p>\n\n\n\n

O Gaia revoluciona o estudo da nossa Gal\u00e1xia<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u00c0 medida que os nossos telesc\u00f3pios se tornam mais poderosos, o mesmo acontece com a promessa da cartografia qu\u00edmica.<\/p>\n\n\n\n

Para a sua investiga\u00e7\u00e3o, Hawkins analisou dados do LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope) e do telesc\u00f3pio espacial Gaia. Os novos dados do Gaia (DR3) foram particularmente interessantes. Isto porque o Gaia fornece o estudo mais preciso e abrangente da Via L\u00e1ctea at\u00e9 \u00e0 data, incluindo a sua composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica.<\/p>\n\n\n\n

Desde o seu lan\u00e7amento em 2013, o Gaia monitorizou cerca de dois mil milh\u00f5es de objetos. Os astr\u00f3nomos podem agora expandir a sua investiga\u00e7\u00e3o de milhares de objetos para milhares de milh\u00f5es e para uma \u00e1rea muito maior da Gal\u00e1xia.<\/p>\n\n\n\n

“O enorme volume de dados dispon\u00edveis do Gaia permite-nos agora fazer cartografia qu\u00edmica \u00e0 escala gal\u00e1ctica”, diz Hawkins. “Os dados sobre as posi\u00e7\u00f5es de milhares de milh\u00f5es de estrelas e sobre a sua composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica n\u00e3o estavam dispon\u00edveis at\u00e9 h\u00e1 pouco tempo.”<\/p>\n\n\n\n

At\u00e9 agora, o Gaia forneceu dados qu\u00edmicos para a maior \u00e1rea da Via L\u00e1ctea at\u00e9 \u00e0 data. No entanto, isto representa apenas cerca de um por cento da Gal\u00e1xia. \u00c0 medida que o Gaia continua a sondar os c\u00e9us e \u00e0 medida que novos telesc\u00f3pios v\u00e3o ficando dispon\u00edveis, os astr\u00f3nomos podem utilizar cada vez mais a cartografia qu\u00edmica para compreender as propriedades fundamentais da nossa Gal\u00e1xia. Estas li\u00e7\u00f5es podem, por sua vez, ser aplicadas a outras gal\u00e1xias e ao Universo como um todo. Como explica Hawkins, “\u00e9 uma era completamente nova”.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade do Texas em Austin (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Via L\u00e1ctea:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
SEDS<\/a><\/p>\n\n\n\n

Metalicidade:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Gaia:<\/strong>
ESA<\/a>
ESA – 2<\/a>
Gaia\/ESA<\/a>
Programa Alertas de Ci\u00eancia Fotom\u00e9trica do Gaia<\/a>
Cat\u00e1logo DR3 do Gaia<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

LAMOST:<\/strong>
P\u00e1gina principal<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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