Nota de Imprensa

“Escavação” Cósmica Revela Vestígios da Origem da Via Láctea

25 de Novembro de 2009

Espreitando através de espessas nuvens de poeira no bojo da nossa Galáxia (as miríades de estrelas que envolvem o seu centro) e revelando uma extraordinária quantidade de detalhes, uma equipa de astrónomos descobriu uma estranha mistura de estrelas no grupo estelar chamado Terzan 5. Nunca antes observado no bojo da galáxia, este peculiar “cocktail” de estrelas sugere que Terzan 5 é de facto um dos blocos construtores do bojo, mais provavelmente uma relíquia de uma galáxia anã que se fundiu com a Via Láctea durante a sua fase inicial.

“A história da Via Láctea está codificada no interior nos seus fragmentos mais antigos, enxames globulares e outros sistemas de estrelas que foram testemunhas de toda a evolução da nossa galáxia,” diz Francesco Ferraro, autor principal do artigo que aparece na edição desta semana da revista Nature. “O nosso estudo abre uma nova janela sobre mais uma parte do nosso passado galáctico.”

Tal como os arqueólogos que escavam, por entre camadas de poeira, restos de civilizações passadas e desenterram peças cruciais da história da humanidade, também os astrónomos observaram por entre as grossas camadas de poeira interestelar que obscurecem o bojo da Via Láctea e revelaram uma relíquia cósmica extraordinária.

O alvo deste estudo é o enxame estelar Terzan 5. As novas observações mostram que este objecto ao contrário da maioria, com a excepção de alguns enxames globulares peculiares, não alberga estrelas nascidas todas ao mesmo tempo - a que os astrónomos chamam “população única” de estrelas. Em vez disso, a imensa quantidade de estrelas brilhantes no Terzan 5 vem de, pelo menos, duas épocas distintas, a mais antiga de há cerca de 12 mil milhões de anos e a outra de 6 mil milhões de anos.

“Apenas mais um enxame globular com uma história semelhante de formação estelar, bastante complexa, foi observado no halo da Via Láctea: Omega Centauri,” diz o membro da equipa Emanuele Dalessandro. “ Esta é, por isso, a primeira vez que observamos este fenómeno do bojo da Galáxia.”

O  bojo é a região da Galáxia mais inacessível, em termos de observações astronómicas: apenas a radiação infravermelha consegue penetrar as nuvens de poeira e revelar as suas miríades de estrelas. “ É apenas devido aos soberbos instrumentos montados no Very Large Telescope do ESO,” diz a co-autora Barbara Lanzoni, “ que conseguimos finalmente, ‘penetrar o nevoeiro’ e obter uma perspectiva completamente nova da origem do próprio bojo galáctico.”

Uma jóia da técnica encontra-se nos bastidores desta descoberta, o instrumento Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD) que, na fronteira da tecnologia, permite ao VLT obter imagens altamente detalhadas no infravermelho. A óptica adaptativa é a técnica pela qual os astrónomos conseguem  eliminar o efeito de manchas em fontes pontuais que a turbulência existente na atmosfera terrestre inflige às imagens astronómicas obtidas pelos telescópios no solo; MAD é um protótipo ainda mais poderoso de um instrumento de próxima geração de óptica adaptativa [1].

Com o apurado olho do VLT os astrónomos descobriram igualmente que Terzan 5 tem mais massa do que se pensava anteriormente: em conjunto com uma composição complexa e uma história de formação estelar agitada, este facto sugere que o sistema possa ser um resto sobrevivente de uma galáxia anã desfeita, que colidiu e consequentemente se fundiu com a Via Láctea durante a sua fase inicial, contribuindo assim para a formação do bojo galáctico.

“Esta pode ser a primeira de uma série de descobertas que permitirão compreender a origem dos bojos nas galáxias, algo que ainda é frequentemente debatido,” conclui Ferraro. “Vários sistemas similares podem esconder-se por detrás da poeira do bojo: é nestes objectos que a história de formação da nossa Via Láctea está escrita.”

Notas

[1] Os telescópios no solo são atingidos pelo efeito de espalhamento de uma imagem pontual devido à turbulência atmosférica. Esta turbulência faz com que a estrelas pisquem de um modo que muito delicia os poetas mas que frusta os astrónomos, uma vez que destrói os detalhes mais pormenorizados de uma imagem. No entanto, com as técnicas de óptica adaptativa (OA), esta grande falha pode ser colmatada de maneira a que o telescópio produza imagens tão nítidas quanto teoricamente possível, ou seja, que aproximem as condições de observação conseguidas a partir do espaço. Os sistemas de óptica adaptativa funcionam por meio de um espelho deformável controlado por computador, que neutraliza a distorção da imagem originada pela turbulência atmosférica. Baseia-se em correcções ópticas feitas em tempo real, calculadas a alta velocidade (muitas centenas de vezes por segundo) a partir de imagens obtidas  por uma câmara especial que monitoriza a radiação emitida por uma estrela de referência. Os sistemas de OA actuais apenas conseguem corrigir o efeito da turbulência atmosférica  numa região muito pequena do céu - tipicamente 15 segundos de arco ou menos - a correcção degrada-se muito rapidamente quando nos deslocamos para longe da estrela de referência. Os engenheiros desenvolveram, por isso, novas técnicas para ultrapassar esta limitação, uma das quais é a óptica adaptativa multi-conjugada. O instrumento MAD utiliza até três estrelas guias, em vez de uma só, como referência para remover o efeito de manchas causado pela turbulência atmosférica num campo de visão trinta vezes maior do que o que permitem as técnicas actuais (ESO PR 19/07).

Informações adicionais

Este trabalho foi apresentado num artigo que sairá a 26 de Novembro de 2009 na revista Nature, “The cluster Terzan 5 as a remnant of a primordial building block of the Galactic bulge”, por F. R. Ferraro et al..

A equipa é composta por Francesco Ferraro, Emanuele Dalessandro, Alessio Mucciarelli e Barbara Lanzoni (Departamento de Astronomia, Universidade de Bolonha, Itália), Giacomo Beccari (ESA, Departamento de Ciência Espacial, Noordwijk, Holanda), Mike Rich (Departamento de Física e Astronomia, UCLA, Los Angeles, USA), Livia Origlia, Michele Bellazzini e Gabriele Cocozza (INAF – Observatório Astronómico de Bolonha, Itália), Robert T. Rood (Departamento de Astronomia, Universidade de Virginia, Charlottesville, USA), Elena Valenti (ESO e Pontificia Universidad Catolica de Chile, Departamento de Astronomia, Santiago, Chile) e Scott Ransom (Observatório National de Rádio Astronomia, Charlottesville, USA).

O ESO, o Observatório do Sul Europeu, é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 14 países: Áustria, Alemanha, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Itália, Holanda, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico, no visível, mais avançado do mundo. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projecto astronómico que existe actualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 42 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso0945, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.