Estrelas antigas e novas pintam imagens muito diferentes da Galáxia do Triângulo

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Os astrônomos observam a galáxia do Triangulum há séculos. Mas eles nunca viram isso assim.

Em 11 de janeiro, na 241ª reunião da American Astronomical Society em Seattle, uma equipe liderada por cientistas da Universidade de Washington e do Center for Computational Astrophysics revelará resultados usando a Região Estendida do Triângulo do Tesouro Pancromático do Hubble Andromeda — ou PHATTER — enquete. O esforço está dando aos astrofísicos sua primeira visão aprofundada das distintas populações de estrelas que compõem a galáxia Triangulum.

Os pesquisadores descobriram que esta galáxia satélite, uma companheira próxima da muito maior galáxia de Andrômeda, tem duas estruturas drasticamente diferentes, dependendo da idade das estrelas.

“As estrelas mais jovens e as estrelas mais antigas da galáxia Triangulum – que podemos separar usando vários filtros de comprimento de onda no Telescópio Espacial Hubble – são organizadas de maneira muito diferente”, disse Adam Smercina, pesquisador de pós-doutorado da UW. “Isso é surpreendente. Para muitas galáxias, como a Via Láctea e Andrômeda, as estrelas são distribuídas de forma aproximadamente consistente, independentemente de sua idade. Esse não é o caso do Triangulum.”

Com cerca de 61.000 anos-luz de diâmetro, Triangulum é a terceira maior galáxia em nosso grupo local, depois de Andrômeda e nossa própria Via Láctea. Em imagens de baixa resolução, tem uma estrutura “floculenta” – com muitos pequenos braços espirais irradiando de um centro bem definido.

Para a pesquisa PHATTER, o Telescópio Espacial Hubble obteve centenas de imagens de alta resolução de diferentes seções da galáxia Triangulum em 108 órbitas ao longo de mais de um ano. A equipe uniu essas imagens de seções menores para criar um conjunto de dados abrangente e de alta resolução para o Triangulum que, pela primeira vez, mostrou as estrelas individuais da galáxia em uma grande região em seu centro.

Graças à variedade de filtros do Hubble, os pesquisadores também puderam separar essas estrelas por idade. A distribuição de estrelas mais jovens e massivas – aquelas com menos de 1 bilhão de anos de idade – estava mais ou menos alinhada com o padrão “floculento”, pelo qual o Triangulum é tão conhecido. Mas suas estrelas mais velhas e vermelhas estão distribuídas em um padrão muito diferente: dois braços espirais irradiando de uma barra retangular no centro da galáxia.

“Esta era uma característica amplamente desconhecida e oculta da galáxia do Triângulo que era muito difícil de ver sem esse tipo de pesquisa detalhada”, disse Smercina.

Estrelas velhas constituem a maior parte da massa do Triangulum, mas são mais fracas do que suas contrapartes mais jovens, de acordo com Smercina. Isso poderia explicar por que o padrão “floculento” prevalece em imagens de baixa resolução da galáxia.

A equipe de pesquisa também não sabe por que estrelas jovens e velhas têm distribuições tão divergentes no Triangulum. As galáxias satélites em geral são um grupo eclético e muitas questões permanecem sobre sua formação e evolução. As galáxias satélites têm muitas formas diferentes e podem ser moldadas por interações com suas galáxias-mãe. A maior galáxia satélite da Via Láctea, a Grande Nuvem de Magalhães, por exemplo, é semelhante em tamanho e massa ao Triangulum, mas tem uma forma irregular e globular devido à sua proximidade com a nossa própria galáxia.

A análise em andamento da pesquisa PHATTER deve lançar luz sobre como esses tipos de galáxias se formam e interagem com seus vizinhos maiores. A equipe planeja acompanhar essas descobertas iniciais traçando a história da formação estelar em Triangulum, comparando diferentes seções da galáxia.

“Um dos principais objetivos da pesquisa PHATTER foi gerar o tipo de dados detalhados e de alta resolução sobre esta proeminente galáxia satélite que nos permitirá examinar sua estrutura em profundidade, traçar sua história de formação estelar e comparar o que vemos com as teorias de formação e evolução da galáxia,” disse Smercina. “Já estamos encontrando surpresas.”

Outros membros da equipe incluem Julianne Dalcanton, diretora do Centro de Astrofísica Computacional em Nova York, professora de astronomia da UW e investigadora principal do projeto PHATTER; professor associado de pesquisa da UW de astronomia Benjamin Williams; estudante de doutorado da UW, Meredith Durbin; e Margaret Lazzarini, pesquisadora de pós-doutorado no Caltech.

Com informações de Science Daily.

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