Visualizar o tamanho do universo não é apenas uma tarefa assustadora, mas também paradoxal. De certa forma, nossa expansão cósmica é finita porque não existe desde sempre e infinita porque está em constante evolução. Pois mapear o tamanho de todas as coisas dentro de nosso universo é mais compreensível em termos de cartografia cósmica.
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E qual lugar é melhor para começar do que a nossa própria galáxia, a Via Láctea, Esta semana, em uma reunião anual da American Astronomical Society em Seattle, os astrônomos anunciaram que podem finalmente ter definido a fronteira mais distante da Via Láctea. Eles estimam que nosso reino se estende por mais de um milhão de anos-luz de seu centro galáctico, que fica quase a meio caminho de nossa galáxia vizinha, Andrômeda.
“Este estudo está redefinindo os limites externos de nossa galáxia”, disse Raja GuhaThakurta, professor de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz e coautor de um estudo sobre estas descobertas, neste comunicado. “Nossa galáxia e Andrômeda são tão grandes que quase não há espaço entre elas.”
Para esclarecer, um ano-luz é equivalente a cerca de 5,88 trilhões de milhas (9,46 trilhões de quilômetros) e as suaves 3.000 milhas por hora perto da velocidade da espaçonave Orion de Artemis I, que voou ao redor da lua e voltou no ano passado é você levaria mais de um bilhão de horas para percorrer essa distância. Não quero nem escrever quanto tempo levaria para viajar não apenas um, mas um milhão de anos-luz.
As pistas estavam nas estrelas
Basicamente, você pode pensar no território da Via Láctea como separado em três seções, primeiro, há os braços espirais icônicos (um dos quais mantém nosso sistema solar) ancorados dentro do que é conhecido como “disco fino”, praticamente um disco plano com diversas estrelas, planetas e luas com cerca de 100.000 anos-luz de diâmetro.
Ao redor da área central e saliente deste disco está um halo interno, que contém algumas das estrelas mais antigas de nossa galáxia e se estende por centenas de milhares de anos-luz em todas as direções, e finalmente, há o halo externo.
Esta área indescritível, que flutua em torno do halo interno, é dominada por matéria escura, que constitui a maior parte da massa da nossa galáxia. No entanto, é “a parte mais difícil de estudar porque os limites externos estão muito distantes”, disse GuhaThakurta. “As estrelas são muito esparsas em comparação com as altas densidades estelares do disco e do bojo.”
No entanto, GuhaThakurta e outros pesquisadores tiveram uma ideia de como descobrir onde termina o halo externo da Via Láctea, conforme a imagem abaixo.
Esta ilustração mostra os halos interno e externo da Via Láctea.
Um halo é uma nuvem esférica de estrelas que envolve uma galáxia.
Eles rastrearam o que é conhecido como estrelas RR Lyrae vivendo em seu brilho nebuloso, as estrelas RR Lyrae são corpos estrelares especiais que pulsam em seu próprio brilho. Elas se expandem e se contraem regularmente, aparecendo para as máquinas de astronomia na Terra, com um brilho um pouco mais forte e depois desaparecendo suavemente.
“A maneira como o brilho varia parece um eletrocardiograma eles são como os batimentos cardíacos da galáxia então o brilho aumenta rapidamente e diminui lentamente, e o ciclo se repete perfeitamente com essa forma muito característica”, disse GuhaThakurta. “Além disso, se você medir seu brilho médio, é o mesmo de estrela para estrela. Essa combinação é fantástica para estudar a estrutura da galáxia.”
As estrelas RR Lyrae são melhores para medir a distância porque é possível obter um brilho médio nelas. Outros tipos de estrelas, por exemplo, podem ser muito brilhantes porque estão próximas ou porque são apenas muito brilhantes. As estrelas RR Lyrae são menos questionáveis. Seu brilho é facilmente conectado à sua distância, então eles ajudam os cientistas a calibrar a estrutura de todo o nosso universo.
“Apenas os astrônomos sabem como é doloroso obter rastreadores confiáveis dessas distâncias”, disse Yuting Feng, estudante de doutorado na UCSC e principal autor do estudo, em um comunicado.
Feng e GuhaThakurta tiraram a sorte grande quando reaproveitaram os dados coletados pelo Next Generation Virgo Cluster Survey, que registrou imagens de um grande aglomerado de galáxias perto da Via Láctea. Durante seu mandato, este programa também capturou um monte de estrelas em primeiro plano no mesmo campo 208 das quais eram estrelas RR Lyrae.
“Os dados que usamos são uma espécie de subproduto dessa pesquisa”, explicou Feng. “Esta amostra robusta de estrelas distantes RR Lyrae nos dá uma ferramenta muito poderosa para estudar o halo e testar nossos modelos atuais do tamanho e massa de nossa galáxia.”
Além disso, de acordo com Feng, as observações da equipe confirmaram as estimativas teóricas de longa data do limite do halo externo.
Essas estimativas sugerem que o halo está a aproximadamente 300 kiloparsecs, ou 1 milhão de anos-luz, do centro galáctico e o estudo da equipe descobriu que as estrelas RR Lyrae residem a distâncias que variam de 20 a 320 kiloparsecs, sendo que a última extremidade é pouco mais de um milhão de anos-luz do centro galáctico.
Fonte: CNET
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