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84 milhões de estrelas e ainda estamos a contá-las

VISTA cria o maior catálogo do centro da nossa Galáxia

24 de Outubro de 2012, São Carlos

Utilizando uma imagem enorme, de vários gigapixeis, do telescópio de rastreio infravermelho VISTA, localizado no Observatório do Paranal do ESO, uma equipe internacional de astrônomos criou um catálogo de mais de 84 milhões de estrelas situadas nas partes centrais da Via Láctea. Esta base de dados gigantesca contém dez vezes mais estrelas que estudos anteriores e representa uma enorme passo em frente na compreensão da nossa Galáxia. A imagem proporciona-nos uma incrível visão detalhada da região central da nossa galáxia.

"Ao observar em detalhe as miríadas de estrelas que circundam o centro da Via Láctea, podemos aprender mais sobre a formação e evolução, não só da nossa galáxia, mas também das galáxias espirais duma maneira geral," explica Roberto Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad de Valparaíso e The Milky Way Millennium Nucleus, Chile), autor principal deste estudo.

A maioria das galáxias espirais, incluindo a nossa galáxia, a Via Láctea, possuem uma grande concentração de estrelas velhas que rodeiam o centro, zona a que os astrônomos chamam o bojo. Compreender a formação e evolução do bojo da Via Láctea é vital para compreender a galáxia como um todo. No entanto, obter observações detalhadas desta região não é tarefa fácil.

"Observar o bojo da Via Láctea é muito difícil porque este se encontra obscurecido por poeira," diz Dante Minniti (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Chile), co-autor do estudo. "Para espreitar para o coração da galáxia, temos que observar no infravermelho, radiação que é menos afetada pela poeira."

O enorme espelho, grande campo de visão e detectores infravermelhos muito sensíveis do telescópio de rastreio do ESO de 4,1 metros, o Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), tornam-no de longe o instrumento ideal para este estudo. A equipe de astrônomos utiliza dados do programa Variáveis VISTA na Via Láctea (VVV) [1], um dos seis rastreios públicos levados a cabo pelo VISTA. Os dados foram usados para criar uma monumental imagem a cores de 54000 por 40500 pixeis, o que corresponde a um total de 2 bilhões de pixeis. Esta é a maior imagem astronômica já feita. A equipe utilizou estes dados para compilar o maior catálogo até hoje da concentração central de estrelas na Via Láctea [2].

Para ajudar a analisar este enorme catálogo, é calculado o brilho de cada estrela em função da cor, para as cerca de 84 milhões de estrelas, de modo a criar um diagrama cor-magnitude. Esta é a primeira vez que um tal gráfico, sendo que este contém mais de dez vezes mais estrelas do que qualquer estudo feito anteriormente, é calculado para todo o bojo. Os diagramas cor-magnitude são ferramentas indispensáveis utilizadas pelos astrônomos para estudar as diferentes propriedades físicas das estrelas, tais como temperaturas, massas e idades [3].

"Cada estrela ocupa um lugar particular no diagrama em cada momento da sua vida. Este lugar depende de quão brilhante e quente é. Uma vez que estes novos dados nos dão uma fotografia instantânea de todas as estrelas de uma só vez, conseguimos fazer um census de todas as estrelas nesta zona da Via Láctea," explica Dante Minniti.

O novo diagrama cor-magnitude do bojo contém imensa informação sobre a estrutura e o conteúdo da Via Láctea. Um resultado interessante revelado por estes novos dados é a existência de um grande número de estrelas anãs vermelhas de fraca luminosidade. Estas estrelas são boas candidatas à procura de pequenos exoplanetas na sua órbita, pelo método de trânsito [4].

"Uma das outras coisas fantásticas acerca do rastreio VVV é que se trata de um dos rastreios públicos do VISTA do ESO, o que significa que estamos a tornar públicos todos os dados através do arquivo de dados do ESO. Esperamos, por isso, que saiam daqui muitos outros resultados interessantes," conclui Roberto Saito. 

Notas

[1] O rastreio Variáveis VISTA na Via Láctea (VVV) é um dos rastreios públicos do ESO dedicado a mapear o plano sul e o bojo da Via Láctea utilizando cinco filtros no próximo infravermelho. Este rastreio começou em 2010 e foi-lhe atribuído um total de 1929 horas de tempo de observação durante um período de cinco anos.

[2] A imagem utilizada neste trabalho cobre cerca de 315 graus quadrados no céu (um pouco menos de 1% de todo o céu) e as observações foram executadas com três filtros infravermelhos diferentes. O catálogo lista as posições das estrelas e os seus brilhos medidos através dos diferentes filtros. Contém cerca de 137 milhões de objetos, 84 milhões dos quais foram confirmados como sendo estrelas. Os demais objetos ou são tênues demais ou misturaram-se com os seus vizinhos ou foram afetados por outros efeitos, e por isso não foi possível fazer medições precisas. Outros são ainda objetos extensos, como por exemplo galáxias distantes.

[3] Um diagrama cor-magnitude é um gráfico que mostra o brilho aparente de um conjunto de objetos em função das suas cores. A cor é medida comparando o brilho dos objetos quanto observados através de filtros diferentes. É um diagrama parecido a um diagrama de Hertzsprung-Russell (HR), com a diferença de que este último apresenta a luminosidade (ou magnitude absoluta) em vez do brilho aparente. No caso de um diagrama HR precisamos também de saber a distância às estrelas.

[4] O método de trânsito procura um pequeno decréscimo no brilho de uma estrela, o qual ocorre quando um planeta passa em frente desta bloqueando alguma da sua radiação. O pequeno tamanho das estrelas anãs vermelhas, tipicamente de tipo espectral K e M, origina um decréscimo relativamente maior em brilho quando planetas de baixa massa passam à sua frente, tornando por isso mais fácil procurar planetas nas suas órbitas. 

Mais Informações

Esta trabalho foi apresentado no artigo científico "Milky Way Demographics with the VVV Survey I. The 84 Million Star Colour–Magnitude Diagram of the Galactic Bulge" por R. K. Saito et al., que será publicado na revista especializada Astronomy & Astrophysics.

A equipe é composta por R. K. Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Universidad de Valparaíso, Chile; The Milky Way Millennium Nucleus, Chile), D. Minniti (Pontificia Universidad Católica de Chile; Observatório do Vaticano), B. Dias (Universidade de São Paulo, Brasil), M. Hempel (Pontificia Universidad Católica de Chile), M. Rejkuba (ESO, Garching, Alemanha), J. Alonso-García (Pontificia Universidad Católica de Chile), B. Barbuy (Universidade de São Paulo), M. Catelan (Pontificia Universidad Católica de Chile), J. P. Emerson (Queen Mary University of London, Reino Unido), O. A. Gonzalez (ESO, Garching, Alemanha), P. W. Lucas (University of Hertfordshire, Hatfield, Reino Unido) e M. Zoccali (Pontificia Universidad Católica de Chile).

O ano de 2012 marca o quinquagésimo aniversário da fundação do Observatório Europeu do Sul (ESO). O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a pesquisa em astronomia e é o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação nas pesquisas astronômicas. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. O ESO está planejando o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 39 metros que observará na banda do visível e infravermelho próximo. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

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Contatos

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Universidade Federal de São Carlos
São Carlos, Brazil
Tel.: 551633519795
e-mail: grojas@ufscar.br

Roberto Saito
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Tel.: +56 2 354 5767
e-mail: rsaito@astro.puc.cl

Dante Minniti
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Tel.: +56 2 463 3267
e-mail: dante@astro.puc.cl

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ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
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Cel.: +49 151 1537 3591
e-mail: rhook@eso.org

Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1242, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.
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Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso1242pt-br
Nome:Milky Way, Milky Way Galactic Bulge, Milky Way Galactic Centre
Tipo:• Milky Way
• Milky Way : Galaxy : Component : Bulge
• Milky Way : Galaxy : Component : Center/Core
Facility:Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy
Science data:2012A&A...544A.147S

Imagens

Mosaico VISTA de vários gigapixeis das regiões centrais da Via Láctea
Mosaico VISTA de vários gigapixeis das regiões centrais da Via Láctea
Vista de campo amplo da Via Láctea, mostrando o tamanho da nova imagem VISTA
Vista de campo amplo da Via Láctea, mostrando o tamanho da nova imagem VISTA
Comparação visível/infravermelho das regiões centrais da Via Láctea
Comparação visível/infravermelho das regiões centrais da Via Láctea
Diagrama cor-magnitude do bojo galáctico
Diagrama cor-magnitude do bojo galáctico
Annotated map of VISTA’s view of the centre of the Milky Way
Annotated map of VISTA’s view of the centre of the Milky Way
somente em inglês

Vídeos

Comparação visível/infravermelho com a enorme imagem VISTA do centro da Via Láctea
Comparação visível/infravermelho com a enorme imagem VISTA do centro da Via Láctea

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