Qual é a idade da Via Láctea?

Nossa galáxia natal contém até 400 bilhões de estrelas, e para cruzá-la seriam necessários 200.000 anos, mesmo à velocidade da luz. Um objeto tão grande (que é bastante médio em comparação cósmica) não surge da noite para o dia. Na verdade, a Via Láctea nasceu relativamente cedo – numa época em que o universo ainda era bastante jovem. Mas quando exatamente, e como você mede isso?

Muito simplesmente, se você quer saber a idade de uma floresta, você determina a idade de suas árvores. As estrelas da Via Láctea não têm anéis anuais, mas com o aumento da idade elas contêm, em média, cada vez mais elementos pesados. Enquanto as primeiras estrelas consistiam apenas de hidrogênio e hélio, mais tarde são encontrados cada vez mais produtos de fusão como lítio, carbono e oxigênio até o ferro. Os astrônomos falam da metalicidade das estrelas, sendo que como metal aqui tudo é considerado, o que não é hidrogênio ou hélio.

Naturalmente, olhar apenas para algumas estrelas não é suficiente. Para se ter uma imagem realista da evolução da Via Láctea, é preciso determinar a metalicidade do maior número possível de estrelas. Esta é a tarefa que os astrônomos Maosheng Xiang e Hans-Walter Rix se impuseram. Para estudar a história da formação de nossa galáxia, eles usaram dados do Observatório Espacial Gaia da ESA e do Telescópio Espectroscópico Multi-Objeto de Fibra Óptica na China para identificar cerca de 250.000 estrelas sub-gigantes que cobrem um grande volume espacial da Via Láctea.

Os autores estimaram as idades individuais dessas estrelas e as encontraram entre 1,5 bilhões e 13,8 bilhões de anos de idade. Eles então identificaram e caracterizaram as origens dos vários elementos estruturais no disco da Via Láctea e das populações estelares de auréolas. Os resultados sugerem que a formação do disco grosso começou há cerca de 13 bilhões de anos, apenas 800 milhões de anos após o Big Bang. Os autores calculam que a auréola galáctica interna – devido à fusão da galáxia Gaia-Enceladus com a antiga Via Láctea – não se formou até dois bilhões de anos depois. Isto provavelmente coincide com a época em que a maioria das estrelas do disco grosso foram formadas.

As estrelas em sua fase sub-gigante de evolução fornecem um relógio estelar preciso, pois os astrônomos podem medir sua idade direta e precisamente durante esta curta fase por seu brilho. No entanto, devido à curta duração desta fase evolucionária, tais observações são relativamente raras, e grandes levantamentos não foram possíveis no passado.

A impressão da artista sobre os restos da galáxia Gaia-Enceladus. Gaia-Enceladus fundiu-se com nossa Via Láctea durante sua fase inicial de evolução há 10 bilhões de anos, e seus remanescentes podem ser encontrados em toda a galáxia hoje (imagem: ESA (impressão e composição do artista); Koppelman, Villalobos, e Helmi (simulação), CC BY-SA 3.0 IGO).

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BrandonQMorris
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  • Brandon Q. Morris is a physicist and space specialist. He has long been concerned with space issues, both professionally and privately and while he wanted to become an astronaut, he had to stay on Earth for a variety of reasons. He is particularly fascinated by the “what if” and through his books he aims to share compelling hard science fiction stories that could actually happen, and someday may happen. Morris is the author of several best-selling science fiction novels, including The Enceladus Series.

    Brandon is a proud member of the Science Fiction and Fantasy Writers of America and of the Mars Society.