Estrelas desaparecidas revelam velocidade do Sol e distância do centro da Via Láctea

ESA/ATG/ESO/S. Brunier

Impressão de artista do Gaia a mapear as estrelas da Via Láctea

Usando um novo método e dados do telescópio espacial Gaia, astrónomos da Universidade de Toronto estimaram que a velocidade do Sol, à medida que orbita o centro da Via Láctea, é de aproximadamente 240 quilómetros por segundo.

Por sua vez, usaram esse resultado para calcular que o Sol está a aproximadamente 7,9 kiloparsecs do Centro da Galáxia – ou quase vinte e seis mil anos-luz.

Usando dados do telescópio espacial Gaia e do levantamento RAVE (RAdial Velocity Experiment), Jason Hunt e colegas determinaram as velocidades de mais de 200.000 estrelas em relação ao Sol. Hunt é membro do Instituto Dunlap para Astronomia e Astrofísica da Universidade de Toronto.

Os colaboradores encontraram uma distribuição pouco surpreendente de velocidades relativas: havia estrelas que se moviam mais lentamente, mais depressa e à mesma velocidade que o Sol.

Mas também encontraram uma escassez de estrelas com uma velocidade orbital galáctica aproximadamente 240 km/s inferior à do Sol. Os astrónomos concluíram que as estrelas em falta tinham sido estrelas com momento angular zero. Isto é, que não orbitam a Galáxia como o Sol e as outras estrelas na Via Láctea;

“Estrelas com um momento angular muito próximo de zero teriam mergulhado em direção ao Centro Galáctico, onde seriam fortemente afetadas pelas forças gravitacionais extremas. Isto espalhá-las-ia em órbitas caóticas levando-as muito acima do plano Galáctico e para longe da vizinhança Solar”, comenta Hunt.

“Através da medição da velocidade com que as estrelas próximas rodam em torno da Galáxia, em relação ao Sol,” realça Hunt, “podemos observar uma falta de estrelas com uma velocidade relativa negativa específica. E como sabemos que este mergulho corresponde a 0 km/s, diz-nos, por sua vez, quão rapidamente nos estamos a mover.”

Hunt e colegas combinaram então esta descoberta com o movimento próprio do buraco negro supermassivo conhecido como Sagitário A* que fica no centro da Galáxia, para calcular a distância de 7,9 kiloparsecs.

O movimento próprio é o movimento de um objeto através do céu em relação a distantes objetos de fundo. Eles calcularam a distância da mesma maneira que um cartógrafo triangula a distância a um marco terrestre, observando-o de duas posições diferentes separadas por uma distância conhecida.

O método foi usado pela primeira vez pelo coautor de Hunt, o atual presidente do Departamento de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Toronto, o Prof. Ray Calberg, e pelo colaborador de Carlberg, o Prof. Kimmo Innanen. Mas o resultado a que Carlberg e Innanen chegaram teve por base menos de 400 estrelas.

O Gaia está a criar um mapa dinâmico e tridimensional da Via Láctea medindo as distâncias, posições e movimentos próprios das estrelas. Hunt e colegas basearam o seu trabalho no primeiro conjunto de dados do Gaia, que incluiu centenas de milhares de estrelas. No final da sua missão de 5 anos, a missão terá mapeado mais de mil milhões de estrelas.

Os resultados da velocidade e distância não são significativamente mais precisos do que outras medições. Mas, segundo Hunt, “a divulgação final do Gaia, lá mais para o fim de 2017, deverá permitir-nos aumentar a precisão das nossas medições da velocidade do Sol até aproximadamente 1 km/s, o que por sua vez aumentará drasticamente a precisão da nossa medição da distância ao Centro Galáctico.”