A concepção de um artista de uma estrela exilada saindo em alta velocidade da Via Láctea. Crédito da imagem: Ruth Bazinet, CfA Clique para ampliar
Os participantes de reality shows na TV não são os únicos sob ameaça de exílio. Astrônomos que usam o Observatório MMT no Arizona descobriram duas estrelas exiladas da galáxia Via Láctea. Essas estrelas estão correndo para fora do Galaxy a velocidades de mais de 1 milhão de milhas por hora - tão rápido que nunca mais voltarão.
"Essas estrelas são literalmente náufragos", disse o astrônomo do Smithsonian Warren Brown (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics). "Eles foram expulsos de sua galáxia natal e colocados à deriva em um oceano de espaço intergaláctico."
Brown e seus colegas descobriram o primeiro exílio estelar em 2005. Grupos europeus identificaram mais dois, um dos quais pode ter se originado em uma galáxia vizinha conhecida como Grande Nuvem de Magalhães. A descoberta mais recente eleva o número total de exilados conhecidos para cinco.
"Essas estrelas formam uma nova classe de objetos astronômicos - estrelas exiladas saindo da galáxia", disse Brown.
Os astrônomos suspeitam que existam cerca de 1.000 estrelas exiladas dentro da galáxia. Em comparação, a Via Láctea contém cerca de 100.000.000.000 (100 bilhões) de estrelas, tornando a busca por exilados muito mais difícil do que encontrar a proverbial “agulha no palheiro”. A equipe Smithsonian melhorou suas chances ao selecionar estrelas com locais e características típicas de exilados conhecidos. Eles vasculharam dezenas de candidatos espalhados por uma área do céu quase 8000 vezes maior que a lua cheia para identificar sua pedreira.
"A descoberta dessas duas novas estrelas exiladas não teve sorte nem foi aleatória", disse a astrônoma Margaret Geller (Smithsonian Astrophysical Observatory), coautora do artigo. “Fizemos uma pesquisa direcionada para eles. Ao entender sua origem, sabíamos onde encontrá-los. ”
A teoria prevê que as estrelas exiladas foram lançadas do centro galáctico há milhões de anos. Cada estrela já fez parte de um sistema binário de estrelas. Quando um binário se aproxima do buraco negro no centro da galáxia, a intensa gravidade pode separá-lo, capturando uma estrela enquanto arremessa violentamente a outra para fora a uma velocidade tremenda (daí a designação técnica de estrelas de hipervelocidade).
Os dois exilados recentemente descobertos são estrelas de vida curta, cerca de quatro vezes mais massivas que o sol. Muitas estrelas semelhantes existem dentro do centro galáctico, apoiando a teoria de como os exilados são criados. Além disso, estudos detalhados do centro da Via Láctea anteriormente encontraram estrelas orbitando o buraco negro em órbitas elípticas muito alongadas - o tipo de órbita que seria esperado para ex-companheiros de estrelas de hipervelocidade.
"Modelos de computador mostram que estrelas de hipervelocidade são feitas naturalmente perto do centro galáctico", disse o teórico Avi Loeb, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. “Sabemos que existem binários. Sabemos que o centro galáctico possui um buraco negro supermassivo. Assim, as estrelas exiladas inevitavelmente serão produzidas quando os binários passarem muito perto do buraco negro. ”
Os astrônomos estimam que uma estrela é lançada do centro galáctico a cada 100.000 anos, em média. As chances de ver uma no momento da ejeção são reduzidas. Portanto, a caçada deve continuar a encontrar mais exemplos de exilados estelares, a fim de entender o ambiente extremo do centro galáctico e como esses extremos levam à formação de estrelas de hipervelocidade.
As características das estrelas exiladas dão pistas sobre sua origem. Por exemplo, se um grande aglomerado de estrelas entrar em espiral no buraco negro central da Via Láctea, muitas estrelas poderão ser jogadas para fora quase ao mesmo tempo. Toda estrela conhecida de hipervelocidade deixou o centro galáctico em um momento diferente; portanto, não há evidências de uma "explosão" de exilados.
Estrelas de hipervelocidade também oferecem uma sonda exclusiva da estrutura galáctica. "Durante a vida, essas estrelas viajam pela maior parte da galáxia", disse Geller. "Se pudéssemos medir seus movimentos no céu, poderíamos aprender sobre a forma da Via Láctea e sobre como a misteriosa matéria escura é distribuída."
O primeiro exílio recém-descoberto, na direção da constelação da Ursa Maior, é designado SDSS J091301.0 + 305120. Ele está viajando para fora da galáxia a uma velocidade de cerca de 1,25 milhão de milhas por hora e atualmente está localizado a uma distância de cerca de 240.000 anos-luz da Terra. O segundo exílio, na direção da constelação de Câncer, é designado SDSS J091759.5 + 672238. Está se movendo para fora a 1,43 milhão de milhas por hora e atualmente está localizado a cerca de 180.000 anos-luz da Terra.
Ambas as estrelas, embora viajem a velocidades tremendas pelo espaço, estão localizadas tão longe da Terra que seu movimento não pode ser detectado, exceto com sofisticados instrumentos astronômicos.
Esta pesquisa foi submetida ao The Astrophysical Journal Letters para publicação e estará disponível on-line em http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601580. Os autores do artigo são Brown, Geller, Scott Kenyon e Michael Kurtz (Smithsonian Astrophysical Observatory).
Com sede em Cambridge, Massachusetts, o Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) é uma colaboração conjunta entre o Smithsonian Astrophysical Observatory e o Harvard College Observatory. Os cientistas da CfA, organizados em seis divisões de pesquisa, estudam a origem, a evolução e o destino final do universo.
Fonte original: Comunicado de imprensa da CfA
