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Um objeto descoberto com a ajuda de cientistas cidadãos está se movendo tão rápido pela Via Láctea que pode escapar da gravidade da galáxia e alcançar o espaço intergaláctico, descobriu uma nova pesquisa.
Provavelmente uma estrela vermelha ténue, o objecto aumentou o zoom a cerca de 600 quilómetros por segundo. Em comparação, o Sol orbita a Via Láctea a 450.000 milhas por hora (200 quilômetros por segundo).
Se confirmado, o objeto seria a primeira estrela conhecida de “alta velocidade” e massa muito baixa, de acordo com uma equipe de astrônomos e cientistas cidadãos cujo estudo foi publicado. Cartas de diários astrofísicos.
Roman Gerasimov, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Física e Astronomia da universidade, disse que há mais estrelas de baixa massa do que estrelas de alta massa porque a formação de estrelas é de baixa massa e as estrelas de alta massa têm vidas curtas. Notre Dame. Mas as estrelas de baixa massa são mais difíceis de detectar porque são mais frias e menos luminosas.
Estrelas mais rápidas, primeiro Considerado em 1988 e descobertos em 2005, já são extremamente raros, o que torna esta nova descoberta “particularmente emocionante”, disse ele.
Voluntários participam do projeto Mundos de quintal: Planeta 9 O CWISE descobriu pela primeira vez a estrela, chamada J124909.08+362116.0, ou J1249+36, abreviadamente. Os pesquisadores envolvidos no projeto estão procurando objetos não descobertos no “quintal do sistema solar” além de Netuno, ou evidências de um grande mundo hipotético conhecido como Planeta Nove.
Os participantes do Backyard Worlds procuram padrões e anomalias em imagens e dados coletados pela missão Wide-Field Infrared Survey Explorer da NASA, que mapeou o céu em luz infravermelha de 2009 a 2011. Em 2013, a sonda infravermelha de campo Explorer será totalmente desativada em 8 de agosto para monitorar asteróides e cometas próximos à Terra.)
J1249 + 36 foi dado a cientistas cidadãos há alguns anos porque a estrela se move a 0,1% da velocidade da luz, segundo os autores do estudo.
“Não consigo descrever o nível de entusiasmo”, disse o cientista cidadão Martin Kabatnik, de Nuremberg, Alemanha, em comunicado. “Quando vi pela primeira vez o quão rápido estava se movendo, acreditei que já deveria ter sido anunciado.”
Observações de acompanhamento com vários telescópios focaram no objeto e ajudaram a confirmar a descoberta.
“A fonte era particularmente interessante porque a sua velocidade e trajetória mostravam que se movia suficientemente rápido para escapar da Via Láctea”, disse Adam Burgasser, professor de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia em San Diego, num comunicado.
A baixa massa da estrela inicialmente dificultou a classificação, e os astrónomos questionaram se se tratava de uma estrela de baixa massa ou de uma anã castanha, de uma estrela ou de um objecto sem planeta.
As anãs marrons são muito maiores que os planetas, mas não tão grandes quanto as estrelas, e os cientistas cidadãos que trabalham no projeto Backyard Worlds descobriram mais de 4.000 delas.
Mas nenhuma dessas anãs marrons está percorrendo um caminho que as leve para fora da galáxia. Superestrelas “em fuga” observado pelos astrônomos nas últimas duas décadas.
Os astrônomos observaram J1249+36 usando telescópios terrestres, incluindo o Observatório WM Keck em Mauna Kea, no Havaí, e o telescópio Pan-STARS da Universidade de Maui no vulcão Haleakala de Maui.
Dados do espectrógrafo Echelon de infravermelho próximo do Observatório Keck sugeriram que a estrela era uma subanã L, ou uma estrela com massa muito menor e temperatura mais fria que o Sol. Subanãs legais são as estrelas mais antigas da galáxia.
Os dados do telescópio refletem que a estrela tem uma concentração menor de metais como o ferro do que outras estrelas ou anãs marrons.
Ao combinar dados de vários telescópios, os astrónomos determinaram a posição e a velocidade da estrela no espaço, permitindo-lhes prever que esta sairá da Via Láctea em algum ponto.
Mas há dúvidas sobre a autenticidade da substância.
“Calculei a massa deste objeto em aproximadamente 8% da massa do Sol, comparando as suas propriedades observadas com simulações computacionais da evolução estelar”, disse Gerasimov. “Isso coloca este objeto no limite inferior das massas estelares permitidas, e é possível que a massa do objeto esteja ligeiramente abaixo desse limite, indicando que o objeto não é uma estrela, mas uma anã marrom.”
De acordo com os autores do estudo, encontrar mais detalhes sobre o objeto poderia ajudar os astrônomos a determinar se ele representa uma população mais ampla de objetos de alta velocidade e baixa massa.
Compreender a sua natureza exata irá ajudá-los a determinar quando deixará a galáxia. Anteriormente, os astrônomos detectaram um rápido impulso em direção a uma estrela no centro da Via Láctea, deixando a galáxia em cerca de 100 milhões de anos.
Os pesquisadores acreditam que há dois cenários possíveis para colocar o J1249+36 em seu caminho acelerado.
A equipe de pesquisa disse que a estrela poderia ser companheira de uma estrela anã branca, o núcleo remanescente de uma estrela morta que ejetou os gases que serviram como combustível nuclear. Nestes pares de estrelas, se as duas estrelas estiverem próximas, a anã branca terá uma separação massiva de massa da sua companheira e uma explosão conhecida como nova. E se a anã branca acumular muita massa, ela entrará em colapso e explodirá em uma supernova.
“Neste tipo de supernova, a anã branca é completamente destruída, então a sua companheira é libertada e voa à mesma velocidade orbital com que se movia originalmente, e também recebe um pequeno impulso da explosão da supernova,” disse Barkaser. “Nossos cálculos mostram que este cenário funciona. No entanto, a anã branca não existe mais, e os restos de uma explosão de milhões de anos atrás já se dissiparam, portanto não temos evidências definitivas de que esta seja a sua origem.
Outra possibilidade é que J1249+36 fosse um grupo globular e compactado de estrelas num aglomerado globular. Os astrônomos prevêem que no centro de tais aglomerados estão buracos negros de diferentes massas. Os buracos negros podem formar pares binários que podem catapultar qualquer estrela que se aproxime demais.
“Quando uma estrela encontra um buraco negro binário, a dinâmica complexa destas interações de três corpos pode expulsar a estrela do aglomerado globular,” afirma Kyle Kremer, professor assistente no Departamento de Astronomia da Universidade da Califórnia, em San Diego. . Astrofísica, em um relatório.
Kremer fez simulações e descobriu que interações de três corpos poderiam tirar uma estrela subanã de baixa massa de um aglomerado e colocá-la em um caminho como J1249+36.
“Isso prova a prova de conceito, mas não sabemos de qual aglomerado globular esta estrela vem”, disse Kremer.
Gerasimov está particularmente intrigado com a ideia de que material foi ejetado de um aglomerado globular porque estrelas de 13 mil milhões de anos atrás estão nesses aglomerados.
“A composição química e distribuição das massas estelares em aglomerados globulares capturam os primeiros passos da formação e evolução da nossa galáxia”, disse ele. “No entanto, a maior parte do que sabemos sobre aglomerados globulares vem de estudos dos seus membros mais massivos, já que estrelas de baixa massa e anãs marrons são mais difíceis de observar.”
O Telescópio Espacial James Webb permitiu recentemente aos astrônomos identificar as primeiras anãs marrons em um aglomerado globular, que têm massas semelhantes às da matéria. Mas existem poucos exemplos até agora para restringir uma compreensão mais ampla.
“No entanto, a presença desta estrela de alta velocidade abre uma nova forma de estudar membros de aglomerados de baixa massa, procurando aqueles que foram ejetados e estão viajando pela vizinhança solar em alta velocidade, se for de fato um antigo membro do um aglomerado globular”, disse Gerasimov. Muitos podem ser descobertos.”
Refazer o caminho do J1249+36 até agora pode levar a uma parte lotada do céu noturno, onde aglomerados não descobertos estão esperando para serem descobertos, disseram os pesquisadores.
Agora, os cientistas esperam aprender mais pistas da composição elementar da estrela que possam ajudar a explicar como é que ela acabou numa trajetória ascendente a partir da Via Láctea.
Quando as anãs brancas explodem, elas criam elementos mais pesados que podem estar em torno de J1249+36. Da mesma forma, as estrelas em aglomerados globulares em toda a Via Láctea têm padrões únicos de elementos que atuam como cartões de visita para suas origens.
“Estamos basicamente à procura de uma impressão digital química que indique a que sistema esta estrela pertence”, disse Gerasimov.
