Uma nova pesquisa revela como seria a composição química da Via Láctea para astrônomos extragalácticos que a observassem de longe.
O estudo, liderado por cientistas do Instituto Max Planck de Astronomia, também permite uma nova forma de comparar a nossa galáxia com as muitas galáxias distantes que vemos de fora. Isso ajuda a responder à antiga questão de se a nossa galáxia é especial ou não: pelo menos no que diz respeito à química, a Via Láctea é incomum, mas não única.
Vemos galáxias distantes de fora: observações com telescópios nos mostram a forma de uma galáxia e seu espectro (a separação da luz de um objeto celeste em cores). Como seria, então, a nossa própria galáxia sob essa perspectiva para astrônomos “extragalácticos” que explorassem o espaço sideral não da nossa, mas de outra galáxia? Essa é uma questão mais difícil do que parece. Afinal, os astrônomos aqui na Terra desenvolveram métodos bastante sofisticados para reconstruir as propriedades de uma galáxia a partir de suas observações, e os astrônomos extragalácticos não deveriam ficar atrás. A resposta para a questão sobre os conhecimentos dos astrônomos extragalácticos não é tão simples de responder. Mas a resposta é certamente interessante para a nossa pesquisa terrestre.
Jianhui Lian (Instituto Max Planck de Astronomia e Universidade Yunnan), o autor principal do estudo publicado agora, diz: “Desde que os astrônomos reconheceram há cem anos que a Via Láctea não é a única galáxia no universo, eles se perguntaram se a nossa galáxia é especial ou não. Para responder a essa questão, precisamos encontrar formas de comparar a nossa galáxia com as galáxias distantes”.
Avanços em dados e simulações
A questão pode ser antiga; mas o fato de podermos encontrar uma resposta para a química da nossa galáxia é bastante novo. Por um lado, houve enormes avanços na exploração sistemática da nossa galáxia nos últimos dez anos. Pesquisas como o APOGEE forneceram informações sobre a composição química, as propriedades físicas e os movimentos 3D de milhões de estrelas individuais na nossa Via Láctea usando a análise de espectros estelares.
Por outro lado, houve avanços significativos nas simulações computacionais da formação e evolução das galáxias. Essas simulações permitem aos pesquisadores estudar as propriedades das galáxias em diferentes estágios do seu desenvolvimento e sob diferentes condições iniciais.
Os pesquisadores usaram esses dois conjuntos de dados para criar um modelo da Via Láctea como seria visto por astrônomos extragalácticos. Eles usaram os dados do APOGEE para estimar as propriedades químicas das estrelas na nossa galáxia e os combinaram com os dados das simulações para obter uma imagem completa da forma e do espectro da Via Láctea.
O resultado mostra que os astrônomos extragalácticos poderiam inferir algumas características importantes da química da nossa galáxia usando apenas observações espectrais. Por exemplo, eles poderiam medir o gradiente químico radial, ou seja, como a abundância relativa dos elementos mais pesados (chamados metais pelos astrônomos) varia com a distância ao centro da galáxia. Eles também poderiam detectar algumas assinaturas espectrais distintas que revelam a presença de diferentes populações estelares na Via Láctea.
Comparando com outras galáxias
Os pesquisadores também compararam o modelo da Via Láctea com os dados observacionais de mais de 100.000 galáxias distantes do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), uma das maiores pesquisas astronômicas já realizadas. Eles descobriram que a Via Láctea não é única em sua química, mas também não é muito comum. Apenas cerca de 2% das galáxias do SDSS têm propriedades químicas semelhantes às da nossa galáxia.
Isso significa que a Via Láctea é especial? Não necessariamente, dizem os pesquisadores. Afinal, a química é apenas uma das muitas propriedades que caracterizam uma galáxia. Além disso, o SDSS não cobre todo o espaço de parâmetros possíveis para as galáxias. Pode haver outras galáxias semelhantes à nossa que ainda não foram observadas.
De qualquer forma, o estudo mostra que é possível comparar a nossa galáxia com as galáxias distantes usando um critério objetivo e quantitativo. Isso abre novas possibilidades para entender melhor a nossa posição no universo e a história da nossa galáxia.
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