O levantamento Dark Energy Survey procura “estrelas” anãs marrons

24 de março de 2015 | LIneA

Um grupo de cientistas da colaboração Dark Energy Survey (DES), liderado por pesquisadores de instituições brasileiras, estão à procura de milhares de anãs marrons escondidas entre os milhões de galáxias e estrelas detectadas nas imagens obtidas por este levantamento.

Para começar, o que são as anãs marrons? Elas são objetos sub-estelares – as estrelas mais pequeninas, que existem nas galáxias. Sua massa é tão pequena, que não podem sustentar a fusão de hidrogênio no seu interior. São como estrelas falidas, e seu pequeno brilho vem da emissão da energia térmica do seu interior. Na verdade, as anãs marrons estão no limite entre as menores estrelas e os planetas gigantes, sendo o limite entre estas classificações, ainda discutido pelo astrônomos. Alguns defendem que a separação entre estas duas categorias seja baseada no processo de formação de cada um destes tipos de objeto, enquanto outros sugerem que a classificação deva ser baseada na física de seu interior. Na Figura 1 mostramos uma comparação entre diversos corpos celestes, incluindo uma anã marrom.


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Figura 1 – Imagem mostrando escala relativa de tamanhos entre a Terra, Júpiter, uma Anã Marron (Brown dwarf), uma estrela de baixa massa (Low mass star), e o Sol (Sun). Crédito da figura: NASA/JPL-Caltech/UCB

A primeira confirmação de uma anã marrom ocurreu em 1995 com a observação de um objeto batizado de Teide 1 (nome do principal vulcão da Ilha de Tenerife, Ilhas Canárias) por um time do Instituto de Astrofísica das Canárias. Ainda que estes objetos tenham sido previstos teoricamente desde os anos 60, só começamos a descobrí-los há 20 anos, por terem eles, um brilho muito baixo. Só a melhoria tecnológica na região espectral do infravermelho permitiu estas descobertas. Ao mesmo tempo, previsões teóricas afirmam que estes objetos são os mais abundantes dentro da Via Láctea. Esperamos a descoberta de milhares deles quando medidas mais profundas do céu sejam feitas. Aqui é onde o DES entra em ação ! Ainda que desenhado para observações extragalácticas, a profundidade dos dados (o quão fraco se poderá detectar um objeto), aliada a grande sensibilidade dos detectores CCDs da câmara DECam na região vermelha do espectro, permitirão a descoberta de milhares de anãs marrons durante os 5 anos de andamento do projeto DES. Na Figura 2 mostramos como são vistas nas observações do DES, alguma anãs marrons conhecidas.


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Figura 2a – Imagem de anã marrom (estrela vermelha na região central da imagem. A imagem colorida artificialmente é o resultado da combinação das observações nos filtros g,r, e i sendo codificados respectivamente pelas cores azul, verde e vermelho.


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Figura 2b – Outra anã marrom identificada no levantamento DES.

Estudar a população de anãs marrons, ajudará a entender a história e formação da Via Láctea. Além disso, centenas de anãs marrons detectadas no DES, serão companheiras de estrelas com a composição de seus elementos químicos bem conhecida, o que nos dará informação adicional sobre o ambiente em que estas curiosas estrelas que não deram certo se formaram, melhorando nosso entendimento sobre seu processo de formação e de funcionamiento. Assim, o levantamento DES vai nos ajudar, quam sabe, a definir qual é diferença entre anãs marrons e planetas gigantes. Fique ligado!

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