Nova Descoberta: Interior das Regiões do Disco da Via Láctea formada

Uma descoberta usando dados do Gaia- ESO projeto forneceu evidências que corroboram divisões teoricamente previstos na composição química das estrelas que compõem o disco da Via Láctea - a vasta coleção de nuvens de gás gigantes e bilhões de estrelas que dão nossa Galáxia sua ' disco voador 'forma. Ao rastrear os elementos fast-produzidos, especificamente de magnésio, os astrônomos podem determinar a rapidez com que diferentes partes da Via Láctea se formaram. A pesquisa sugere que as estrelas nas regiões internas do disco Galactic foram os primeiros a se formar, apoiar idéias que nossa galáxia cresceu de dentro para fora.

Usando dados do 8 m VLT no Chile, um dos maiores telescópios do mundo, uma equipe internacional de astrônomos levou observações detalhadas de estrelas com uma ampla gama de idades e locais do disco Galactic para determinar com precisão a sua "metalicidade": a quantidade de elementos químicos em uma estrela diferente de hidrogênio e hélio, os dois elementos a maioria das estrelas são feitos.

Imediatamente após o Big Bang, o Universo consistia quase inteiramente de hidrogênio e hélio, com níveis de "metais contaminantes" crescentes ao longo do tempo. Consequentemente, as estrelas mais velhas têm menos elementos em sua composição - por isso têm menor metalicidade.

"Os diferentes elementos químicos de que as estrelas - e nós - são feitas são criados em taxas diferentes - alguns em estrelas massivas que vivem rápido e morrer jovem, e outros em estrelas como o sol com mais calmos vidas de bilhões de anos", disse Professor Gerry Gilmore, investigador principal no Projeto Gaia-ESO.

Estrelas de grande massa, que têm vida curta e morrem como "supernovas de colapso de núcleo", produzem grandes quantidades de magnésio durante a sua agonia explosivos. Este evento catastrófico pode formar uma estrela de nêutrons ou um buraco negro, e até mesmo desencadear a formação de novas estrelas.

A equipe têm mostrado que mais velho, 'estrelas pobres em metais "dentro do Círculo Solar - na órbita do Sol em torno do centro da Via Láctea, o que leva cerca de 250 milhões de anos para completar - são muito mais propensos a ter altos níveis de magnésio . Quanto maior o nível do elemento dentro do Círculo Solar sugere essa área continha mais estrelas que "viveram rápido e morrer jovem" no passado.

As estrelas que se encontram nas regiões mais externas do disco Galactic - fora do círculo solar - são predominantemente jovens, ambos 'rico em metais "e" pobres em metal ", e têm níveis surpreendentemente baixos de magnésio em relação ao seu metalicidade.

Esta descoberta significa diferenças importantes na evolução estelar através do disco da Via Láctea, com escalas de tempo de formação de estrelas muito eficientes e curtas que ocorrem no interior do Círculo Solar e que, fora da órbita do Sol, a formação de estrelas levou muito mais tempo.

"Temos sido capazes de lançar uma nova luz sobre a escala de tempo de enriquecimento químico através do disco da Via Láctea, mostrando que as regiões exteriores do disco demorar muito mais tempo para se formar", disse Maria Bergemann do Instituto de Astronomia de Cambridge, que liderou o estudo .

"Isso confirma os modelos teóricos para a formação de galáxias de disco no contexto de Cold Dark Matter cosmologia, que prevêem que os discos de galáxias crescer de dentro para fora. "

Os resultados oferecem novas perspectivas sobre a história montagem de nossa galáxia, e são parte da primeira onda de novas observações a partir do levantamento Gaia-ESO, a extensão de terra para a missão espacial Gaia - lançada pela Agência Espacial Europeia no final do ano passado - eo primeiro estudo em larga escala realizado em um maiores telescópios do mundo: o de 8 m do VLT em Paranal, Chile.

O estudo foi publicado on-line hoje através do banco de dados astronômico Astro-ph, e foi submetido à revista Astronomy and Astrophysics. A nova pesquisa também lança luz sobre um outro muito debatida "estrutura em dupla" no disco da Via Láctea - o chamado 'fino' e discos "grossos".

"Os anfitriões disco fino braços espirais, estrelas jovens, nuvens moleculares gigantes - todos os objetos que são jovens, pelo menos no contexto da Galáxia", explica Aldo Serenelli do Instituto de Ciências do Espaço (Barcelona), co-autor do estudo. "Mas os astrônomos já suspeitavam há um outro disco, o que é mais grosso, mais curto e mais velho. Este disco espesso hospeda muitas estrelas velhas que têm baixa metalicidade."

Durante as últimas pesquisas, a equipe descobriu que:

Estrelas no disco novo, 'fina' com idades entre os 0-8000000000 anos, todos têm um grau semelhante de metalicidade, independentemente da idade nesse intervalo, com muitos deles considerado "rico em metais".

Há um "acentuado declínio" na metalicidade de estrelas com idades entre mais de 9000 milhões anos, típicas do disco 'grosso', sem estrelas detectáveis ​​'ricos em metais' encontrados em toda esta idade.

"Pelo que sabemos agora, o Galaxy não é um" isto ou aquilo "do sistema. Você pode encontrar estrelas de diferentes idades e teor de metais em todos os lugares!" disse Bergemann. "Não há uma separação clara entre o disco fino e grosso A proporção de estrelas com propriedades diferentes não é o mesmo em ambos os discos -. Que é como sabemos que esses dois discos, provavelmente existe -. Mas eles poderiam ter origens muito diferentes"

Adicionado Gilmore: "Este estudo fornece novas evidências emocionante que as partes internas do disco espesso da Via Láctea formado muito mais rapidamente do que as estrelas de discos finos, que dominam perto de nosso bairro Solar."

Em teoria, dizem os astrônomos, o disco de espessura - primeiro proposto por Gilmore há 30 anos - poderia ter surgido em uma variedade de maneiras, de enormes instabilidades gravitacionais para consumir galáxias satélites em seus anos de formação. "A Via Láctea tem canibalizados muitas pequenas galáxias durante a sua formação. Agora, com a Pesquisa de Gaia-ESO, podemos estudar os traçadores detalhadas destes eventos, essencialmente, dissecando o ventre da besta", disse Greg Ruchti, pesquisador do Observatório Lund na Suécia, que co-lidera o projeto.

Com os próximos lançamentos de Gaia-ESO, uma pega melhor ainda sobre a relação idade-metalicidade e a estrutura do disco galáctico é esperada, diz a equipe. Em um par de anos, estes dados serão complementados por posições e cinemática fornecidas pelo satélite Gaia e juntos irão revolucionar o campo da astronomia galáctica.

Fonte: http://www.dailygalaxy.com/