A questão de como a Via Láctea se formou tem sido objeto de especulação científica e debate já há centenas de anos. O mapa tridimensional do APOGEE fornecerá informações chaves para a solução de questões centrais sobre como a nossa Galáxia se formou e evoluiu ao longo dos muitos bilhões de anos de sua história. Nos cenários atualmente aceitos pela comunidade científica, a Via Láctea tem atualmente três partes principais: um bojo oblongo de alta densidade no centro, o disco achatado em que vivemos, e uma componente esférica de baixa densidade chamada de “halo” que se estende por centenas de milhares de anos-luz. “Estrelas nessas diferentes regiões têm idades e composições químicas distintas, o que significa que elas se formaram em momentos diferentes e sob condições diferentes ao longo da história da nossa Galáxia”, diz Gail Zasowski, uma pós-doutoranda da National Science Foundation, que trabalha na Ohio State University e quem liderou o esforço crítico para maximizar o potencial científico do APOGEE, selecionando a melhor amostra possível de estrelas. Se você olhar para o céu a partir de um local escuro, longe do brilho esmagador das luzes da cidade, a Via Láctea aparece como uma faixa luminosa no céu, entrecortada por cortinas escuras. Esta faixa é o disco e bojo de nossa galáxia, e as cortinas são formadas pela poeira que bloqueia a luz visível de partes mais distantes da Via Láctea. Devido a essa poeira, estudos anteriores de estrelas na Via Láctea eram limitados em sua capacidade de medir de forma consistente estrelas na direção do centro da nossa Galáxia. A solução buscada pelo APOGEE foi observar a luz infravermelha delas, que consegue atravessar com mais facilidade as nuvens de poeira. Esta capacidade de explorar regiões previamente escondidas da Galáxia permite ao APOGEE conduzir o primeiro estudo abrangente da Via Láctea, desde o centro ao halo. Observar dezenas de milhares de estrelas é uma tarefa demorada. Para conseguir seu objetivo de observar 100000 estrelas em apenas três anos, o instrumento APOGEE observa até 300 estrelas diferentes ao mesmo tempo usando cabos de fibra óptica ligados a uma grande placa de alumínio com furos alinhados à posição de cada estrela. A luz é levada através de cada fibra ao espectrógrafo APOGEE, onde uma rede prismática distribui a luz por comprimento de onda. “A grade é a primeira e maior de seu tipo já implantada em um instrumento astronômico”, disse John Wilson, da University of Virginia, que liderou a equipe de design do instrumento APOGEE. “Essa tecnologia é fundamental para o sucesso do APOGEE.” Espectros de estrelas da Apogee ajudarão a desvendar a história da nossa Galáxia, e a chave para isso é conhecer a composição química e o movimento das estrelas de cada região. Como os elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio são produzidos em estrelas e são disseminados pela Galáxia por explosões e ventos estelares, os astrônomos sabem que as estrelas que tenham mais desses elementos pesados devem ter-se formado mais recentemente, após gerações estelares anteriores terem tido tempo para criar esses elementos pesados. “Em descobrindo quais partes da Galáxia contêm estrelas mais velhas e quais contém estrelas mais jovens, e considerando essa informação em conjunto com o modo como as estrelas estão se movendo, podemos traçar uma história detalhada de como a Galaxia se formou, e como ela evoluiu para o que vemos hoje”, disse Peter Frinchaboy da Texas Christian University, que coordenou todas as observações do APOGEE. Os dados do APOGEE também fornecem um contexto rico para investigar uma ampla gama de questões sobre as próprias estrelas. Uma vez que o APOGEE observa cada estrela alvo várias vezes, ele pode identificar mudanças em seu espectro ao longo do tempo. Esta característica permitiu que a equipe do APOGEE descobrisse tipos incomuns de estrelas variáveis de curto período, identificasse quantas estrelas são realmente estrelas binárias com companheiros invisíveis e, até mesmo, detectasse movimentos estelares sutis causadas por exoplanetas em órbita.
O Data Release 10 também publica outros 685000 espectros de outro subprojeto do SDSS, o Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS). Esses novos espectros vêm de galáxias e quasares distantes, cuja luz corresponde à época quando o nosso universo era muito mais jovem, justamente quando a força misteriosa conhecida como “energia escura” começava a influenciar a expansão do universo. Os novos espectros coletados pelo BOSS e os espectros adicionais que o SDSS-III vai continuar a obter nos anos finais da pesquisa ajudarão os cientistas em sua busca para entender o que a energia escura possa ser. O SDSS-III é um levantamento de seis anos voltado para estrelas próximas, a Via Láctea e o cosmos distante. O telescópio de 2,5 metros de diâmetro da Sloan Foundation situado no Observatório Apache Point, no Novo México, conduz observações todas as noites que são usadas para alimentar ou o espectroscópico óptico do BOSS ou o espectroscópio infravermelho do APOGEE. “Temos lançado distribuições de dados desde 2001 e ainda não estamos perto de parar isso”, diz o porta-voz do SDSS-III Michael Wood-Vasey da University of Pittsburgh. “Acesso público aos dados sempre foi um objetivo central de nosso projeto, e estamos orgulhosos de continuar essa tradição hoje com esta nova distribuição rica em informação sobre nossa Galáxia”. Todos esses dados estão disponíveis, para pesquisadores e para o público geral, em SDSS-III A participação do Brasil no projeto é coordenada pelo Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia. O time brasileiro teve papel importante no desenho do experimento APOGEE ao prover a equipe internacional com simulações de populações estelares da Via Láctea, as quais permitiram a escolha das melhores posições do céu para apontar o instrumento, de modo a ter uma boa cobertura da Galáxia. Atualmente, os cientistas do LIneA participam do esforço de interpretação desses dados. Em breve estes dados estarão também disponíveis para cientistas e público em geral através do portal no Brasil no link a seguir SkyServer