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Milky Way Panorama Kamble
O fotógrafo Amit Ashok Kamble capturou este panorama incrível da Via Láctea sobre Pakiri Beach, Nova Zelândia com 10 imagens juntas em um mosaico completo. Imagem feita em 05 de maio de 2014. Créditos: Amit Ashok Kamble

"Bilhões e bilhões" de estrelas em uma galáxia (depois de uma citação muitas vezes erroneamente atribuída a Carl Sagan) é a forma como muitas pessoas imaginam o número de estrelas que você encontraria na nossa galáxia. Mas existe alguma maneira de saber a resposta certa?

"É uma pergunta surpreendentemente difícil de responder. Você não pode simplesmente sentar e contar estrelas, em geral, em uma galáxia", disse David Kornreich, um professor assistente do Ithaca College, em Nova York. Ele foi o fundador da "Pergunte a um astrônomo" que é um serviço da Universidade de Cornell.

Mesmo na galáxia de Andrômeda - que é brilhante, grande e relativamente perto da Terra, a 2,3 milhões de anos-luz de distância  - apenas as maiores estrelas e algumas estrelas variáveis ​​(variáveis ​​Cefeidas) são brilhantes o suficiente para brilhar em telescópios dessa distância. Uma estrela com o tamanho do Sol seria muito difícil para nós vermos. Assim, os astrônomos estimam, usando algumas das técnicas abaixo.

Investigação da massa

A principal maneira astrônomos estimarem estrelas em uma galáxia é pela determinação da massa da galáxia. A massa é estimada observando sua rotação, bem como o seu espectro, utilizando a espectroscopia.

Todas as galáxias estão se afastando umas das outras, e sua luz é deslocada para a extremidade vermelha do espectro. Isto é chamado de "desvio para o vermelho." Numa Galaxia rotativa, no entanto, haverá uma porção que é mais "desviada para o azul" porque a porção está ligeiramente em movimento na direção da Terra. Os astrônomos também devem saber que a inclinação ou orientação da galáxia é, antes de fazer uma estimativa, que às vezes é simplesmente um "palpite", disse Kornreich.

Uma técnica chamada "espectroscopia de longa fenda" é melhor para realizar este tipo de trabalho. Aqui, um objeto alongado, como uma galáxia é vista através de uma fenda alongada, ea luz é refratada através de um dispositivo, como um prisma. Isso quebra as cores das estrelas nas cores do arco-íris.

Algumas dessas cores vão estar ausente, exibindo os mesmos "padrões" de partes faltantes como certos elementos da tabela periódica. Isso permite que os astrônomos descubram quais os elementos que estão nas estrelas. Cada tipo de estrela tem uma impressão digital química única que iria aparecer em telescópios. (Isto é a base da sequência de OBAFGKM que os astrônomos utilizam para distinguir entre tipos de estrelas).

Como saber o que dessa massa são Estrelas?
Entre galáxias diferentes com a mesma massa, pode haver desvios como para os tipos de estrelas e a massa total. Kornreich advertiu que geralmente é muito difícil falar sobre isso, mas disse que uma diferença poderia estar quando olhamos para galáxias elípticas vs galáxias espirais como a nossa, a Via Láctea. As galáxias elípticas tendem a ter mais K e M-, estrelas anãs vermelhas de galáxias espirais, e pelo fato delas serem mais velhas, terão menos gás, porque ela se inflou e expandiu durante sua evolução.

Uma vez que a massa de uma galáxia é determinada, a outra coisa difícil é descobrir o quanto dessa massa são estrelas. A maioria da massa irá ser feita de matéria escura, que é uma substância misteriosa. Acredita-se que ela seja a "cola" do Universo.

"Você tem que modelar a galáxia e ver se você consegue entender nessa porcentagem o que é massa estelar", disse Kornreich. "Em uma galáxia típica, se você medir sua massa, olhando para a curva de rotação, cerca de 90 por cento disso é a matéria escura."

Como grande parte do "material" restante da galáxia é composto de gás difuso e poeira, Kornreich estimou que cerca de 3 por cento da massa da galáxia será composta de estrelas, mas isso pode variar. Além disso, o tamanho das próprias estrelas podem variar bastante, desde o tamanho de nosso Sol até algo  com dezenas de vezes menor ou maior.

O número de estrelas é de aproximadamente ...

Então, há alguma maneira de descobrir quantas estrelas são com certeza? No final, tudo se resume a uma estimativa. Em um cálculo, a Via Láctea tem uma massa de cerca de 100 bilhões de massas solares, por isso é mais fácil de traduzir isso para 100 bilhões de estrelas. Isso explica as estrelas que seriam maiores ou menores do que o nosso sol, fazendo uma média entre elas. Outras estimativas de massa trazem o número de até 400 bilhões.

A ressalva, Kornreich disse que estes números são aproximados. Os modelos mais avançados podem fazer a aproximação mais precisa, mas seria muito difícil contar as estrelas, uma por uma e dizer-lhe ao certo quantas estrelas existem na galáxia. 

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Autor Felipe Sérvulo

Graduado em Física pela UEPB. Mestrando em Cosmologia, gravitação e física das partículas pela UFCG. Possui experiência na área de divulgação científica com ênfase em astronomia, astrofísica, astrobiologia, cosmologia, biologia evolutiva e história da ciência. Possui experiência na área de docência informática, física, química e matemática, com ênfase em desenvolvimento de websites e design gráfico e experiência na área de artes, com ênfase em pinturas e desenhos realistas. Fundador do Projeto Mistérios do Universo, colaborador, editor, tradutor e colaborador da Sociedade Científica e do Universo Racionalista. Membro da Associação Paraibana de Astronomia. Pai, nerd, geek, colecionador, aficionado pela arte, pela astronomia e pelo Universo. Curriculum Lattes: http://lattes.cnpq.br/8938378819014229
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