As estrelas mais rápidas da Via Láctea “fugiram” de outra galáxia

Amanda Smith / Instituto de Astronomia

Impressão artística de uma estrela fugitiva

Impressão artística de uma estrela fugitiva

Um grupo de astrônomos mostrou que as estrelas mais rápidas da nossa Galáxia – que viajam tão depressa que conseguem escapar às “garras gravitacionais” da Via Láctea – são, de fato, estrelas fugitivas de uma galáxia muito menor em órbita da nossa.

Pesquisadores da Universidade de Cambridge usaram dados do SDSS (Sloan Digital Sky Survey) e simulações de computador para demonstrar que estes “sprinters” estelares são originários da Grande Nuvem de Magalhães (GNM), uma galáxia anã em órbita da Via Láctea.

Estas estrelas em movimento rápido, conhecidas como estrelas hipervelozes, conseguiram escapar do seu lar original quando a explosão de uma estrela em um sistema binário fez com que a outra voasse com tanta velocidade que conseguiu escapar à gravidade da GNM, tendo sido absorvida pela Via Láctea.

Os resultados foram publicados na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e apresentados no dia 5 de julho no Encontro Nacional de Astronomia do Reino Unido.

Os astrônomos pensaram primeiro que as estrelas hipervelozes, estrelas grandes e azuis, poderiam ter sido expulsas do centro da Via Láctea por um buraco negro supermaciço.

Outros cenários envolvendo galáxias anãs desintegrantes ou enxames estelares caóticos também podem explicar as velocidades dessas estrelas, mas todos os três mecanismos não conseguem explicar porque só são encontradas em uma determinada parte do céu.

Até a data, foram observadas cerca de 20 estrelas hipervelozes, principalmente no hemisfério norte, embora seja possível que existam muitas mais que só podem ser observadas no hemisfério sul.

“As explicações anteriores da origem das estrelas hipervelozes não me satisfaziam. As estrelas hipervelozes podem ser encontradas principalmente nas constelações de Leão e Sextante – e nos perguntamos por quê”, comenta Douglas Boubert, doutorando do Instituto de Astronomia de Cambridge e autor principal do artigo.

Uma explicação alternativa para a origem das estrelas hipervelozes é que são fugitivas de um sistema binário. Nos sistemas binários, quanto mais perto estiverem as estrelas entre si, mais rápido se orbitam uma à outra.

Se uma estrela explodir como supernova, isso pode fragmentar o binário e a estrela restante é expelida à velocidade com que orbitava. A estrela remanescente é conhecida como estrela fugitiva.

As estrelas fugitivas originárias da Via Láctea não são rápidas o suficiente para serem hipervelozes, porque as estrelas azuis não podem orbitar suficientemente perto sem que as duas estrelas se fundam. Mas uma galáxia de rápido movimento poderia dar origem a estrelas velozes.

A Grande Nuvem de Magalhães é a maior e mais rápida das dúzias de galáxias anãs em órbita da Via Láctea. Só tem 10% da massa da Via Láctea, de modo que as estrelas fugitivas mais rápidas, nascidas na galáxia anã, podem facilmente escapar à sua gravidade.

A GNM orbita a Via Láctea a 400 km/s e, como uma bala disparada em um trem em movimento, a velocidade destas estrelas fugitivas é composta pela velocidade com que foram expelidas mais a velocidade da GNM. Este valor é suficientemente alto para se tornarem estrelas hipervelozes.

“Estas estrelas saltaram de um trem em alta velocidade – não é de se admirar que sejam rápidas. Isto também explica sua posição no céu, porque as fugitivas mais rápidas são ejetadas ao longo da órbita da GNM na direção das constelações de Leão e Sextante”, comenta Rob Izzard, coautor do artigo e pesquisador do Instituto de Astronomia de Rutherford.

Os cientistas usaram uma combinação de dados do SDSS (Sloan Digital Sky Survey) e simulações de computador para modelar como as estrelas hipervelozes podem escapar da GNM e acabar na Via Láctea, e simularam o nascimento e a morte de estrelas na GNM ao longo dos últimos 2 bilhões de anos e anotaram todas as estrelas fugitivas.

A órbita das estrelas fugitivas, depois de serem expulsas da GNM, foi então seguida em uma segunda simulação que incluía a gravidade da GNM e a da Via Láctea. Essas simulações permitem que os cientistas antecipem onde, no céu, podem encontrar estrelas fugitivas da GNM.

“Somos os primeiros a simular a ejeção de estrelas fugitivas da GNM – prevemos que existam 10 mil fugitivas espalhadas pelo céu”, acrescenta Boubert.

Metade das estrelas simuladas que escaparam da GNM são suficientemente rápidas para escapar da gravidade da Via Láctea, tornando-as hipervelozes. Caso as estrelas hipervelozes anteriormente conhecidas sejam estrelas fugitivas, isso também explicaria a sua posição no céu.

As estrelas azuis e massivas terminam suas vidas colapsando para uma estrela de nêutrons ou um buraco negro, após centenas de milhões de anos, e as estrelas fugitivas não são diferentes.

A maioria das estrelas fugitivas na simulação morreu “em voo” depois de serem expulsas da GNM. As estrelas de nêutrons e os buracos negros, deixados para trás, apenas continuam o seu caminho.

Assim, além das 10 mil estrelas fugitivas, os cientistas também estimam a existência de um milhão de estrelas de nêutrons e buracos negros a voar através da Via Láctea.

“Saberemos em breve se estamos corretos. O satélite Gaia da ESA lançará um catálogo de dados sobre milhares de milhões de estrelas no próximo ano, e deverá haver uma trilha de estrelas hipervelozes no céu entre as constelações de Leão e Sextante no norte e a GNM no sul”, conclui Boubert.

// ZAP

COMPARTILHAR

DEIXE UM COMENTÁRIO:

Novo mapa de Titã revela que a lua de Saturno é coberta por material orgânico

Cientistas montaram o primeiro mapa geológico global de Titã, uma das principais luas de Saturno, graças aos dados fornecidos pela sonda Hyugens — lançada em 1997 com a missão Cassini. Além de ser a única lua …

Desmatamento na Amazônia atinge maior nível desde 2008

Entre agosto de 2018 e julho de 2019, o desmatamento da Floresta Amazônica cresceu 29,5% em comparação com os 12 meses anteriores. Ao todo, a floresta perdeu uma área de 9.762 km² (equivalente a sete …

Conheça a vodka feita de ‘nada’, produzida a partir de energia solar, água e CO2

Bebida originária da Europa Oriental, a vodka é um destilado que pode ser obtido a partir do arroz, cevada, milho, trigo, centeio e até ervas. E se a gente te contasse que um grupo de empreendedores …

EUA mudam posição histórica e afirmam que colônias de Israel não são ilegais

Os Estados Unidos afirmaram nesta segunda-feira (18) que não consideram mais os assentamentos de Israel na Cisjordânia ocupada uma quebra do direito internacional. A mudança foi anunciada pelo secretário de Estado dos EUA, Mike Pompeo, que …

Trump poderá depor no inquérito sobre seu impeachment na Câmara dos Representantes

O presidente Donald Trump anunciou nesta segunda-feira  que poderá testemunhar no comitê de investigação da Câmara dos Representantes, que avalia a possibilidade de pedir seu impeachment. O pedido foi feito pela líder dos democratas, Nancy …

Buraco negro supermassivo disparou estrela em altíssima velocidade

Há cerca de cinco milhões de anos uma estrela foi lançada do buraco negro supermassivo que fica no centro da Vial Láctea, Sagittarius A. Os cientistas imaginam que a velocidade inicial era de milhares de …

Ataque a tiros deixa mortos em festa de quintal na Califórnia

Quatro pessoas morreram e ao menos seis ficaram feridas neste domingo em um novo ataque com arma de fogo no estado da Califórnia, nos Estados Unidos. Familiares e amigos assistiam a um jogo de futebol no …

Jovem norueguesa monitora quase 500 perfis nas redes sociais para evitar suicídios

Ingebjørg Blindheim tem 22 anos e já ganhou o apelido de “salva-vidas”. A norueguesa monitora quase 500 perfis nas redes sociais buscando identificar usuários que possam estar próximo de cometer suicídio. Quando percebe uma situação de …

NASA pode ter encontrado pistas sobre Planeta X

O suposto Planeta X segue repleto de mistérios e a única coisa que se sabe é que há algum objeto grande e massivo na região do cinturão de Kuiper. O grande objeto estaria causando uma grande …

Co-fundador da Wikipedia lança rede social livre de anúncios

O co-fundador da Wikipédia, Jimmy Wales, desenvolveu uma rede social chamada WT: Social, que opera basicamente do mesmo jeito que a enciclopédia virtual, ou seja, sem publicidade, apenas com doações. Apesar disso, não há ligação …