Os astrónomos descobriram a fronteira de formação estelar no disco espiral da Via Láctea — e não está tão longe do centro da nossa galáxia como se poderia pensar.
O Via Láctea Pelo menos 100.000 anos-luz de diâmetro, mas os novos resultados sugerem que a formação estelar da galáxia ocorre numa região que se estende por 40.000 anos-luz do centro galáctico.
A equipe internacional de Fideni se concentrou em 100.000 gigantes brilhantes Estrelas Espalhados pelo disco espiral da Via Láctea, o Telescópio Espectroscópico de Fibra Multi-Objecto de Grande Área do Céu (LAMOST) na China e o Experimento de Evolução Galáctica do Observatório Apache Point (ApOGEE Surveyortal) nos Estados Unidos obtêm dados espectroscópicos que descrevem a sua temperatura e idade. E dados adicionais da Agência Espacial Europeia mão tarefa.
“Gaia está a cumprir a sua promessa: ao combinar os seus dados com espectroscopia terrestre e simulações de galáxias, permite-nos compreender a história da formação da nossa galáxia,” disse Laurent Iyer, da Universidade de Genebra.
Galáxias Crescendo de dentro para fora, e com a Via Láctea não é diferente, a idade média das estrelas diminui com o raio do centro galáctico. A equipe de Fideni descobriu que a idade média atinge um mínimo em um raio de 40 mil anos-luz do centro. Em comparação, nosso o sol Localizado a 26.000 anos-luz do centro galáctico, na região de formação estelar. Além deste ponto, as estrelas começam a envelhecer novamente de forma constante, com estrelas mais velhas encontradas no centro e na borda do disco da Via Láctea, criando uma distribuição em forma de U.
A Via Láctea não é a única a ter uma distribuição etária de estrelas com raio em forma de U; Descobriu-se anteriormente que outras galáxias compartilhavam uma distribuição semelhante. Simulações computacionais conduzidas pelo grupo de Fiteni sugerem o que explica esta distribuição etária em forma de U.
“Na astrofísica, usamos simulações executadas em supercomputadores para identificar os mecanismos físicos responsáveis pelas características que observamos nas galáxias”, disse Zhou S. Amarante. “Eles permitiram-nos demonstrar como a migração estelar molda o perfil de idade do disco e identificar onde termina a região de formação estelar.”
Eles descobriram, a partir de simulações, que num raio de cerca de 40.000 anos-luz, a capacidade de formação de estrelas da galáxia diminui repentinamente, marcando o limite da região de formação estelar em forma de disco da Via Láctea.
Então, se as estrelas não se formam além dos 40.000 anos-luz, por que elas existem? Uma grande pista é o formato de suas órbitas.
“Uma característica fundamental das estrelas no disco exterior é que têm órbitas quase circulares, o que significa que devem ter-se formado no disco,” afirma Victor DeBattista, da Universidade de Lancashire, em Inglaterra. “Estas não são estrelas espalhadas em grandes raios por uma galáxia satélite.”
Portanto Colisões com outras galáxias Não há necessidade de culpar. Em vez disso, pode ocorrer um fenômeno conhecido como migração radial. Assim como os surfistas surfam nas ondas até a costa, as estrelas podem surfar nas ondas de densidade que formam os braços espirais da Via Láctea a grandes distâncias do centro galáctico. A 50.000 anos-luz ou mais do centro galáctico, as estrelas demoram mais para atingir a borda do disco da Via Láctea, o que explica por que encontramos as estrelas mais antigas nas bordas da galáxia.
Tudo isso levanta a questão de por que a formação de estrelas cessa a 40.000 anos-luz do centro galáctico. Uma possibilidade é que tenha a ver com a estrutura da Via Láctea. Talvez o cinturão central da nossa galáxia, cujo comprimento mede entre 11.000 e 15.000 anos-luz de raio, seja por onde o gás escapa para alguma distância do centro galáctico. Alternativamente, o fundição Uma interação gravitacional com outra estrela anã no disco espiral da nossa galáxia pode interromper a formação estelar na galáxia, interrompendo-a num raio de 40.000 anos-luz.
As descobertas foram publicadas em 13 de abril na revista Astronomia e Astrofísica.
