Revelando objetos distantes do halo da Via Láctea

08 de junho de 2018 | LIneA

Aglomerados estelares são comuns em nossa e em outras galáxias. Na Via Láctea, os aglomerados mais velhos habitam o halo e, assim como galáxias anãs, são resquício do processo da sua formação. O halo, por ser um componente muito extenso de nossa galáxia, estendendo-se por muitas centenas de milhares de anos-luz em todas as direções, ainda é relativamente pouco explorado. Levantamentos fotométricos profundos como o Dark Energy Survey ( DES) vêm aos poucos revelando mais informações sobre a estrutura e o conteúdo estelar do halo.

Mais um passo nesse sentido foi dado em estudo feito pelo doutorando Elmer Luque (UFRGS) e outros afiliados ao LIneA e INCT do e-Universo, ao descobrir um novo aglomerado estelar, batizado de DES 3, nos confins do halo. A descoberta se deu na segunda metade da tese de doutorado de Elmer, defendida em 11/2017, tendo o artigo referente ao estudo, sido publicado em revista científica em abril deste ano.

A descoberta foi feita com dados do DES, mas a confirmação de que se tratava realmente de um aglomerado estelar exigiu observações adicionais, com maior precisão e profundidade fotométricas. Esses novos dados foram obtidos com o telescópio SOAR, no qual o Brasil tem 30% do tempo de uso. A detecção de um número maior de estrelas com o SOAR ampliou o contraste de densidade com relação às estrelas de campo da Galáxia na mesma direção, confirmando a natureza do objeto. Além disso, as medidas mais precisas permitiram estimar melhor sua distância (76 kpc, em torno de 250 mil anos-luz), tamanho (raio da ordem de 7 pc, em torno de 23 anos-luz), sua idade (em torno de 10 bilhões de anos), sua potência luminosa resultante da soma de suas estrelas (equivalente a 500 vezes a potência luminosa do Sol), e sua composição química (contendo da ordem de 1/100 da quantidade de elementos pesados que o Sol). É portanto um sistema velho, pequeno, com poucas estrelas e contendo poucos elementos pesados, típico do halo Galáctico, mas que figura entre os aglomerados estelares mais distantes conhecidos.

O grupo de participantes DES-Brazil é apoiado também pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do e-Universo (INCT do e-Universo). O LIneA é apoiado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovação, e Comunicações; Fundação Carlos Chagas de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico; e Financiadora de Estudos e Projetos.

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Figura 1 – Na figura, vemos a imagens de DES 3 obtidas com a DECam (à esquerda) e resultante da composição de imagens nos filtros g,r, e i, que proporcionou a descoberta deste aglomerado de estrelas. À direita temos uma imagem obtida com o telescópio SOAR no filtro g, e que por ser mais profunda, permitiu a confirmação da natureza deste aglomerado com a inclusão de novos membros. As fontes mais tênues nesta imagem têm um brilho 15 milhões de vezes mais fraco do que as estrelas mais fracas que vemos no céu noturno a olho nu, numa noite sem Lua e sem poluição luminosa. O aglomerado DES 3 é a concentração densa de estrelas no centro da imagem. As demais fontes, em especial as mais brilhantes, são estrelas de campo da Galáxia, situadas à frente do aglomerado. Na imagem do telescópio SOAR, vemos luz espalhada contaminando uma parte da imagem, mas sem afetar as medidas de DES 3. Crédito da imagem: Luque et al. 2018.

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