Uma colaboração entre astrónomos australianos e europeus liderada pela Universidade de Sydney revelou o “DNA” de mais de 340 000 estrelas da Via Láctea, o que irá ajudar a identificar as estrelas irmãs do Sol espalhadas pelo céu.

Um espectro do Sol
O HERMES, o novo espectrógrafo construído no Observatório Astronómico Australiano (AAO), usa a técnica VPH (volume phase holographic) para fornecer vários espectros otimizados em luz azul, verde e vermelha e uma quarta banda em luz infravermelha. Os espectros do HERMES permitem que os astrónomos estudem a composição química das estrelas para perceberem a sua formação e evolução. Na imagem, um espectro do Sol com muitas linhas escuras devido aos vários elementos químicos. Créditos: N.A. Sharp, NOAO/NSO/Kitt Peak FTS/AURA/NSF.

Esta é uma importante revelação que tem por base dados obtidos pelo projeto GALAH (GALactic Archaeology with HERMES), lançado no final de 2013 para descobrir como se formaram e evoluíram as galáxias. Quando estiver concluído, o GALAH terá investigado mais de um milhão de estrelas.

Para recolher os espectros das 340 000 estrelas, o levantamento GALAH usou o espectrógrafo HERMES do telescópio anglo-australiano de 3,9 metros do Observatório Astronómico Australiano (AAO), situado perto de Coonabarabran em Nova Gales do Sul.

O “DNA” recolhido traça as origens das estrelas e mostra a evolução do Universo, que, logo após o Big Bang, continha apenas hidrogénio e hélio, passando depois a incluir todos os elementos que existem na Terra e que são necessários à vida.

“Nenhuma outra investigação conseguiu medir tantos elementos para uma tão grande quantidade estrelas,” disse Gayandhi De Silva, da Universidade de Sydney e do AAO, cientista do HERMES que coordenou os grupos neste projeto. “Estes dados irão permitir descobrir os enxames de estrelas originais da Via Láctea, incluindo o aglomerado onde terá nascido o Sol e os seus irmãos,” acrescentou De Silva.

Sarah Martell, da UNSW Sydney (Universidade de Nova Gales do Sul), que lidera as observações do levantamento GALAH, explicou que o Sol, tal como as restantes estrelas, nasceu num enxame de milhares de estrelas, acrescentando: “as estrelas desse enxame partilham a mesma composição química, ou “DNA”. Mas estes enxames dispersaram-se rapidamente pela Via Láctea e agora as estrelas encontram-se espalhadas pelo céu. O objetivo da nossa equipa é comparar o DNA das estrelas para encontrar os seus irmãos há muito perdidos.”

A expressão “DNA de cada estrela”, é utilizada neste contexto, como uma referência à quantidade de elementos químicos, como oxigénio, alumínio e ferro, que ela contém. Recolher o DNA duma estrela consiste em analisar o espectro da luz emitida pela estrela.

Daniel Zucker, professor associado da Universidade Macquarie e do AAO, explicou o processo: “cada elemento químico deixa um padrão único de bandas escuras em comprimentos de onda específicos nos espectros das estrelas, o que é uma espécie de impressão digital.”

Segundo Jeffrey Simpson, do AAO, é necessário cerca de uma hora para recolher fotões de luz suficientes para cada estrela. “Mas, felizmente, podemos observar 360 estrelas ao mesmo tempo usando fibras óticas,” acrescentou ele.

Desde 2014, a equipa do GALAH passou mais de 280 noites no telescópio para recolher todos os dados. Medir as abundâncias química para tantas estrelas é um enorme desafio e foi necessário desenvolver técnicas sofisticadas de análise.

Sven Buder, estudante de doutoramento do Instituto Max Planck de Astronomia, Alemanha, principal autor do artigo que divulga os dados do GALAH, faz parte da equipa que desenvolveu as técnicas de análise. “Preparámos o computador para reconhecer padrões nos espectros de um subconjunto de estrelas que analisamos com muito cuidado, e depois usamos os algoritmos para determinar as abundâncias de cada elemento para as 340 000 estrelas,” explicou.

A divulgação dos dados do levantamento GALAH foi calendarizada para coincidir com a grande divulgação, no próximo dia 25 de abril, de dados do satélite europeu Gaia, que mapeou mais de 1,6 mil milhões de estrelas na Via Láctea – tornando-se o maior e mais preciso atlas do céu noturno até à data.

Os dados do Gaia combinados com as velocidades do GALAH irão fornecer não apenas as posições e distâncias das estrelas, mas também os seus movimentos dentro da Galáxia.

O professor Tomaz Zwitter (Universidade de Ljubljana, Eslovénia) disse que os resultados do levantamento GALAH são cruciais para interpretar os resultados do Gaia, acrescentando: “a precisão de velocidades que estamos a conseguir com o GALAH não tem precedentes num levantamento tão grande.”

Sanjib Sharma, da Universidade de Sydney, concluiu: “Pela primeira vez, seremos capazes de compreender em detalhe a história da nossa galáxia.”

Fonte da notícia: Phys.org e Universidade de Sydney

 

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