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| Via Láctea |
Uma estrela em movimento rápido pode ter sido ejetada do disco estelar da Via Láctea por um grupo de estrelas jovens, segundo pesquisadores da Universidade de Michigan que dizem que a estrela não se originou no centro da galáxia, como acreditavam os astrônomos.
"Essa descoberta muda drasticamente nossa visão sobre a origem das estrelas que se movem rapidamente", disse Monica Valluri, professora de pesquisa do Departamento de Astronomia da Faculdade de Literatura, Ciência e Artes da UM. "O fato de que a trajetória dessa estrela maciça de movimento rápido se origina no disco e não no centro galáctico indica que os ambientes muito extremos necessários para ejetar estrelas em movimento rápido podem surgir em outros lugares além de buracos negros supermassivos".
Produzir uma estrela em movimento rápido requer muita energia, normalmente encontrada em ambientes extremos, disse Valluri.
A Via Láctea contém dezenas de bilhões de estrelas, a maioria das quais são distribuídas em uma estrutura semelhante a uma pizza chamada disco estelar. Em 2005, os astrônomos descobriram estrelas se movendo duas vezes mais rápido que a maioria das outras estrelas - 500 quilômetros por segundo, comparado ao resto da galáxia com estrelas com velocidades um pouco mais de 200 quilômetros por segundo.
Menos de 30 dessas estrelas extremamente rápidas (geralmente chamadas de "estrelas hipervelozes") foram descobertas até agora.
Quando as estrelas binárias - um par de estrelas que orbitam umas às outras enquanto se movem através de uma galáxia - passam muito perto de um buraco negro, este captura uma das estrelas binárias e a outra é lançada em um "estilingue gravitacional". Para produzir os tipos de velocidade que os astrônomos medem para estrelas hipervelozes, o buraco negro tem que ser muito massivo.
Porque há evidências de que há um buraco supermassivo no centro da Via Láctea, muitos astrônomos acreditam que a maioria das estrelas hipervelozes foram ejetadas por este buraco negro supermassivo.
Valluri e o pesquisador de pós-doutorado Kohei Hattori da UM estavam interessados em traçar a trajetória de LAMOST-HVS1, uma estrela em movimento rápido que está mais próxima do Sol do que qualquer outra estrela hiperveloz, para identificar de que parte na Via Láctea ela foi ejetada. Eles usaram um dos telescópios de Magalhães no Chile para determinar a distância e a velocidade da estrela.
Hattori juntou-se a um grupo de cientistas internacionais reunidos em Nova York no ano passado para participar de um hackaton (maratona de programação) para baixar, compartilhar e analisar dados da missão espacial da Agência Espacial Européia Gaia, uma missão de astrometria espacial para fazer o maior e mais preciso mapa tridimensional da Via Láctea.
Usando a localização atual e a velocidade atual da estrela procedente dos dados do Gaia e Magellan, os astrônomos conseguiram rastrear sua trajetória, ou órbita. Para sua surpresa, parece que a estrela foi ejetada do disco estelar, e não do centro da Via Láctea.
"Nós pensávamos que esta estrela tinha vindo do centro galáctico. Mas se você olhar para a sua trajetória, está claro que não está relacionada ao centro galáctico", disse Hattori. "Temos que considerar outras possibilidades para a origem da estrela".
Os autores teorizam que a ejeção dessa estrela massiva do disco estelar pode ser o resultado da estrela experimentando um encontro próximo com múltiplas estrelas massivas ou um buraco negro de massa intermediária em um aglomerado estelar.
Embora as grandes estrelas fugitivas que foram ejetadas de aglomerados estelares com velocidades de 40-100 quilômetros por segundo sejam conhecidas há muito tempo, nenhuma foi observada com a extrema velocidade de ejeção necessária para explicar LAMOST-HVS1. Modelos teóricos para estrelas fugitivas que incluem estrelas com múltiplas massas também produzem muito raramente velocidades tão extremas, sugerindo uma possibilidade mais exótica - um buraco negro de massa intermediária.
O caminho computado da estrela se origina em um local no braço espiral de Cygnus que não está associado a aglomerados estelares maciços previamente conhecidos. No entanto, se esse aglomerado estelar hipotético existir, ele pode estar oculto atrás da poeira no disco estelar. Se for encontrado, proporcionará a primeira oportunidade de descobrir diretamente um buraco negro de massa intermediária no disco estelar da Via Láctea.
Além disso, o fato de que esta estrela possa ser ejetada de um aglomerado massivo no disco estelar sugere a possibilidade de que muitas outras estrelas que se movem rapidamente também possam ter sido ejetadas de tais aglomerados estelares, dizem os pesquisadores.
Tanto a Via Láctea quanto a Grande Nuvem de Magalhães (uma pequena galáxia satélite da Via Láctea) são conhecidas por terem alguns aglomerados estelares massivos que podem ser importantes ejetores de estrelas que se movem rapidamente, contrariando a visão amplamente aceita de que foram ejetados por interações com os buracos negros centrais em uma dessas galáxias.
Isso também levaria a novos insights sobre as interações das estrelas e a possível formação de buracos negros de massa intermediária em aglomerados estelares, dizem os pesquisadores.
Fonte: Space Daily via Universidade de Michigan
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