Poeira interestelar interfere na luz como efeito astrofísico. Pesquisa criou melhor mapa 3D de poeira interestelar até hoje.
A poeira interestelar está espalhada por toda a Via Láctea, o que limita nossa visão do cosmos. Em algumas direções, os efeitos da poeira tão significativos que elas são chamadas de Zona de Evitamento. A poeira interestelar não bloqueia toda a luz, distorcendo-a como outros efeitos astrofísicos.
Por exemplo, a poeira tende a absorver cores azuis mais do que as vermelhas. Se houver poeira entre nós e uma estrela distante, a estrela parecerá mais vermelha do que realmente é – e será difícil saber se é por causa da poeira interestelar ou porque a estrela está se afastando. A poeira também pode fazer com que galáxias distantes pareçam mais escuras do que realmente são. Como usamos o brilho das supernovas em uma galáxia para determinar sua distância, a poeira pode interferir nessas medições.
Há muito tempo, temos uma noção razoável de onde a poeira está na galáxia, então podemos explicar muitos desses efeitos. Mas nossa compreensão da distribuição da poeira interestelar pode ser muito melhor, como mostra um novo estudo publicado na Science.
A equipe começou com dados do observatório espacial Gaia, que reuniu observações de mais de um bilhão de estrelas na Via Láctea, incluindo observações de espectros de mais de 220 milhões de estrelas. O principal objetivo do Gaia é mapear a posição e o movimento das estrelas, o que não requer um espectro completo. Por isso, eles não são de alta resolução. A equipe determinou que cerca de 130 milhões das observações de espectros seriam úteis para determinar a distribuição da poeira galáctica.
Em seguida, os cientistas analisaram dados do Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST), que reuniu espectros de alta resolução de cerca de 1% das estrelas do Gaia. Os dados do LAMOST foram usados para extrapolar espectros de maior resolução para aqueles do Gaia.
Usando aprendizado de máquina e estatísticas bayesianas, a equipe conseguiu modelar um espectro completo a partir de um de baixa resolução. A partir disso, eles conseguiram fazer um mapa 3D dos efeitos da poeira galáctica.
A luz é absorvida pela poeira em taxas diferentes em frequências diferentes. Por isso, astrônomos precisam saber não apenas quanta poeira há em uma direção específica, mas também como frequências diferentes diminuem com a distância. Isso é chamado de “curva de extinção” pode ser usado para para determinar uma “visão imparcial”, sem os efeitos da poeira interestelar. A partir de seu modelo, os autores criaram o mapa de extinção mais detalhado da Via Láctea até agora.
Surpresa Eles também encontraram um resultado surpreendente. Sabemos que o meio interestelar é composto de gás e poeira. Como hidrogênio neutro e moléculas simples não absorvem muita luz em comparação com partículas de poeira, presumimos que grãos de poeira eram a causa primária das curvas de extinção.
Porém, quando a equipe olhou para regiões particularmente densas, descobriu que as curvas de extinção não se achataram como esperávamos. Em vez disso, as curvas se tornaram ainda mais tendenciosas para o vermelho do que regiões menos densas.
Isso sugere que hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) desempenham um papel primário na absorção de luz. Como exatamente essas moléculas complexas afetam nossa visão geral do cosmos será o foco de estudos futuros.