{"id":6712,"date":"2024-01-30T07:13:06","date_gmt":"2024-01-30T06:13:06","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6712"},"modified":"2024-01-30T07:13:06","modified_gmt":"2024-01-30T06:13:06","slug":"estudo-as-estrelas-viajam-mais-lentamente-na-orla-da-via-lactea","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/01\/30\/estudo-as-estrelas-viajam-mais-lentamente-na-orla-da-via-lactea\/","title":{"rendered":"Estudo: as estrelas viajam mais lentamente na orla da Via L\u00e1ctea"},"content":{"rendered":"
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Um estudo realizado por f\u00edsicos do MIT sugere que o n\u00facleo gravitacional da Via L\u00e1ctea pode ser mais leve em massa, e conter menos mat\u00e9ria escura, do que se pensava anteriormente.
Cr\u00e9dito: ESA\/Gaia\/DPAC<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Ao determinar a velocidade de estrelas por toda a Via L\u00e1ctea, f\u00edsicos do MIT (Massachusetts Institute of Technology) descobriram que as estrelas mais afastadas no disco gal\u00e1ctico est\u00e3o a viajar mais lentamente do que o esperado, em compara\u00e7\u00e3o com as estrelas que est\u00e3o mais perto do centro da Gal\u00e1xia. As descobertas levantam uma possibilidade surpreendente: o n\u00facleo gravitacional da Via L\u00e1ctea pode ser mais leve em termos de massa e conter menos mat\u00e9ria escura do que se pensava.<\/p>\n\n\n\n

Os novos resultados baseiam-se na an\u00e1lise de dados obtidos pelos instrumentos Gaia e APOGEE. O Gaia \u00e9 um telesc\u00f3pio espacial que regista a localiza\u00e7\u00e3o exata, a dist\u00e2ncia e o movimento de mais de mil milh\u00f5es de estrelas em toda a Via L\u00e1ctea, ao passo que o APOGEE \u00e9 um levantamento feito a partir do solo. Os f\u00edsicos analisaram as medi\u00e7\u00f5es Gaia de mais de 33.000 estrelas, incluindo algumas das estrelas mais long\u00ednquas da Gal\u00e1xia, e determinaram a “velocidade circular” de cada estrela, ou seja, a rapidez com que uma estrela est\u00e1 a orbitar no disco gal\u00e1ctico, dada a dist\u00e2ncia da estrela ao centro da nossa Gal\u00e1xia.<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas tra\u00e7aram a velocidade de cada estrela em fun\u00e7\u00e3o da sua dist\u00e2ncia para gerar uma curva de rota\u00e7\u00e3o – um gr\u00e1fico padr\u00e3o em astronomia que representa a rapidez com que a mat\u00e9ria gira a uma dada dist\u00e2ncia do centro de uma gal\u00e1xia. A forma desta curva pode dar aos cientistas uma ideia da quantidade de mat\u00e9ria vis\u00edvel e escura distribu\u00edda por uma gal\u00e1xia.<\/p>\n\n\n\n

“O que nos surpreendeu realmente foi o facto desta curva se manter plana, plana, plana at\u00e9 uma certa dist\u00e2ncia, e depois come\u00e7ar a afundar-se”, diz Lina Necib, professora assistente de f\u00edsica no MIT. “Isto significa que as estrelas exteriores est\u00e3o a orbitar um pouco mais devagar do que o esperado, o que \u00e9 um resultado muito surpreendente”.<\/p>\n\n\n\n

A equipa traduziu a nova curva de rota\u00e7\u00e3o numa distribui\u00e7\u00e3o de mat\u00e9ria escura que poderia explicar o abrandamento das estrelas exteriores, e descobriu que o mapa resultante produzia um n\u00facleo gal\u00e1ctico mais leve do que o esperado. Ou seja, o centro da Via L\u00e1ctea pode ser menos denso, com menos mat\u00e9ria escura, do que os cientistas pensavam.<\/p>\n\n\n\n

“Isto coloca este resultado em tens\u00e3o com outras medi\u00e7\u00f5es”, diz Necib. “H\u00e1 qualquer coisa de estranho a acontecer algures, e vai ser realmente excitante descobrir onde \u00e9 que isso se passa, para ter uma imagem coerente da Via L\u00e1ctea.”<\/p>\n\n\n\n

A equipa divulgou os seus resultados na revista Monthly Notices of the Royal Society Journal. Os coautores do estudo, no MIT, incluindo Necib, s\u00e3o o primeiro autor Xiaowei Ou, Anna-Christina Eilers e Anna Frebel.<\/p>\n\n\n\n

“No nada”<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Tal como a maioria das gal\u00e1xias do Universo, a Via L\u00e1ctea gira como \u00e1gua num turbilh\u00e3o, e a sua rota\u00e7\u00e3o \u00e9 impulsionada, em parte, por toda a mat\u00e9ria que gira no seu disco. Na d\u00e9cada de 1970, a astr\u00f3noma Vera Rubin foi a primeira a observar que as gal\u00e1xias giram de uma forma que n\u00e3o pode ser impulsionada apenas pela mat\u00e9ria vis\u00edvel. Ela e os seus colegas mediram a velocidade circular das estrelas e descobriram que as curvas de rota\u00e7\u00e3o resultantes eram surpreendentemente planas. Ou seja, a velocidade das estrelas permanecia a mesma em toda a Gal\u00e1xia, em vez de diminuir com a dist\u00e2ncia. Conclu\u00edram que algum outro tipo de mat\u00e9ria invis\u00edvel devia estar a atuar sobre as estrelas distantes para lhes dar um impulso adicional.<\/p>\n\n\n\n

O trabalho de Rubin sobre as curvas de rota\u00e7\u00e3o foi uma das primeiras evid\u00eancias s\u00f3lidas da exist\u00eancia da mat\u00e9ria escura – uma entidade invis\u00edvel e desconhecida que se estima ter mais massa do que todas as estrelas e outra mat\u00e9ria vis\u00edvel no Universo.<\/p>\n\n\n\n

Desde ent\u00e3o, os astr\u00f3nomos t\u00eam observado curvas planas semelhantes em gal\u00e1xias long\u00ednquas, apoiando ainda mais a presen\u00e7a da mat\u00e9ria escura. S\u00f3 recentemente \u00e9 que os astr\u00f3nomos tentaram tra\u00e7ar a curva de rota\u00e7\u00e3o da nossa pr\u00f3pria Gal\u00e1xia com estrelas.<\/p>\n\n\n\n

“Acontece que \u00e9 mais dif\u00edcil medir uma curva de rota\u00e7\u00e3o quando se est\u00e1 no interior de uma gal\u00e1xia”, observa Ou.<\/p>\n\n\n\n

Em 2019, Anna-Christina Eilers, professora assistente de f\u00edsica no MIT, trabalhou para tra\u00e7ar a curva de rota\u00e7\u00e3o da Via L\u00e1ctea, usando um lote anterior de dados divulgados pelo sat\u00e9lite Gaia. Essa publica\u00e7\u00e3o de dados inclu\u00eda estrelas a uma dist\u00e2ncia de 25 quiloparsecs, ou cerca de 81.000 anos-luz, do Centro Gal\u00e1ctico.<\/p>\n\n\n\n

Com base nesses dados, Eilers observou que a curva de rota\u00e7\u00e3o da Via L\u00e1ctea parecia ser plana, embora com um ligeiro decl\u00ednio, semelhante \u00e0 de outras gal\u00e1xias distantes e, por infer\u00eancia, a nossa Gal\u00e1xia provavelmente tinha uma elevada densidade de mat\u00e9ria escura no seu n\u00facleo. Mas esta vis\u00e3o mudou agora, quando o telesc\u00f3pio divulgou um novo lote de dados, desta vez incluindo estrelas at\u00e9 30 quiloparsecs – quase 100.000 anos-luz do n\u00facleo da Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n

“A estas dist\u00e2ncias, estamos mesmo no limite da Gal\u00e1xia, onde as estrelas come\u00e7am a n\u00e3o existir”, diz Frebel. “Ningu\u00e9m tinha explorado a forma como a mat\u00e9ria se move nesta parte exterior da Via L\u00e1ctea, onde estamos realmente no nada.”<\/p>\n\n\n\n

Tens\u00e3o estranha<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Frebel, Necib, Ou e Eilers aproveitaram os novos dados do Gaia, procurando alargar a curva de rota\u00e7\u00e3o inicial de Eilers. Para aperfei\u00e7oar a sua an\u00e1lise, a equipa complementou os dados do Gaia com medi\u00e7\u00f5es do APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment), que mede propriedades extremamente detalhadas de mais de 700.000 estrelas da Via L\u00e1ctea, tais como o seu brilho, temperatura e composi\u00e7\u00e3o elementar.<\/p>\n\n\n\n

“Aliment\u00e1mos um algoritmo com toda esta informa\u00e7\u00e3o para tentar aprender liga\u00e7\u00f5es que nos possam dar melhores estimativas da dist\u00e2ncia de uma estrela”, explica Ou. “\u00c9 assim que podemos chegar a dist\u00e2ncias mais longas”.<\/p>\n\n\n\n

A equipa estabeleceu as dist\u00e2ncias exatas de mais de 33.000 estrelas e utilizou estas medi\u00e7\u00f5es para gerar um mapa tridimensional das estrelas espalhadas pela Via L\u00e1ctea at\u00e9 cerca de 30 quiloparsecs. Depois incorporaram este mapa num modelo de velocidade circular, para simular a velocidade a que uma estrela deve estar a viajar, dada a distribui\u00e7\u00e3o de todas as outras estrelas na Gal\u00e1xia. Em seguida, tra\u00e7aram a velocidade e a dist\u00e2ncia de cada estrela num gr\u00e1fico para produzir uma curva de rota\u00e7\u00e3o atualizada da Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n

“Foi a\u00ed que surgiu a estranheza”, diz Necib.<\/p>\n\n\n\n

Em vez de se observar um ligeiro decl\u00ednio, como nas curvas de rota\u00e7\u00e3o anteriores, a equipa observou que a nova curva descia mais fortemente do que o esperado na extremidade exterior. Este decl\u00ednio inesperado sugere que, embora as estrelas possam viajar com a mesma rapidez at\u00e9 uma certa dist\u00e2ncia, abrandam subitamente nas dist\u00e2ncias mais long\u00ednquas. As estrelas na periferia parecem viajar mais lentamente do que o esperado.<\/p>\n\n\n\n

Quando a equipa traduziu esta curva de rota\u00e7\u00e3o para a quantidade de mat\u00e9ria escura que deve existir em toda a Gal\u00e1xia, descobriu que o n\u00facleo da Via L\u00e1ctea pode conter menos mat\u00e9ria escura do que o estimado anteriormente.<\/p>\n\n\n\n

“Este resultado est\u00e1 em tens\u00e3o com outras medi\u00e7\u00f5es”, diz Necib. “Compreender realmente este resultado ter\u00e1 repercuss\u00f5es profundas. Isto pode levar \u00e0 descoberta de mais massas escondidas para l\u00e1 do limite do disco gal\u00e1ctico, ou a uma reconsidera\u00e7\u00e3o do estado de equil\u00edbrio da nossa Gal\u00e1xia. Procuraremos encontrar estas respostas nos pr\u00f3ximos trabalhos, utilizando simula\u00e7\u00f5es de alta resolu\u00e7\u00e3o de gal\u00e1xias semelhantes \u00e0 Via L\u00e1ctea”.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ MIT (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

Mat\u00e9ria escura:<\/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

APOGEE (APO Galactic Evolution Experiment):<\/strong>
SDSS<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Um estudo realizado por f\u00edsicos do MIT sugere que o n\u00facleo gravitacional da Via L\u00e1ctea pode ser mais leve em massa, e conter menos mat\u00e9ria escura, do que se pensava anteriormente.Cr\u00e9dito: ESA\/Gaia\/DPAC Ao determinar a velocidade de estrelas por toda a Via L\u00e1ctea, f\u00edsicos do MIT (Massachusetts Institute of Technology) descobriram que as estrelas mais …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4961,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[16,1,59],"tags":[966,311,371,180],"class_list":["post-6712","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","category-via-lactea","tag-apogee","tag-gaia","tag-materia-escura","tag-via-lactea"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6712","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6712"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6712\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6713,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6712\/revisions\/6713"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4961"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6712"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6712"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6712"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}