Tecnologia Científica

Uma dobra na Via La¡ctea ligada a  colisão gala¡ctica
Usando dados do observata³rio espacial de Gaia, satanãlite lana§ado em 2013 pela Agência Espacial Europeia para medir as posia§aµes, distâncias e movimentos de bilhaµes de estrelas e informaa§aµes do APOGEE,
Por Russ Bahorsky, Universidade da Virgínia - 06/02/2021


Uma representação gra¡fica da Via La¡ctea mostrando suas bordas externas deformadas. Crédito: Xinlun Cheng

Quando a maioria de nosimagina a forma da Via La¡ctea, a gala¡xia que contanãm nosso pra³prio sol e centenas de bilhaµes de outras estrelas, pensamos em uma massa central rodeada por um disco achatado de estrelas que espiralam em torno dela. No entanto, os astrônomos sabem que, em vez de ser simanãtrica, a estrutura do disco édeformada, mais parecida com a borda de um chapanãu de feltro, e que as bordas empenadas estãoconstantemente se movendo ao redor da borda externa da gala¡xia.

"Se vocêjá viu o paºblico fazendo uma onda em um esta¡dio, émuito semelhante a esse conceito", disse Xinlun Cheng, um estudante de astronomia do College e Graduate School of Arts & Sciences da Universidade da Virga­nia. "Cada membro do paºblico se levanta e depois se senta no momento correto e na ordem correta para criar a onda conforme ela contorna o esta¡dio. Isso éexatamente o que as estrelas de nossa gala¡xia estãofazendo. Somente neste caso, como a onda estãogirando em torno do disco da gala¡xia, o disco da gala¡xia também estãogirando em torno do centro da gala¡xia. Em termos da analogia dos fa£s de esportes, écomo se o pra³prio esta¡dio também estivesse girando. "

O que causou essa distorção tem sido objeto de debate. Alguns pesquisadores sugerem que o fena´meno éresultado da instabilidade da própria gala¡xia, enquanto outros afirmam que éo resqua­cio de uma colisão com outra gala¡xia no passado distante.

Um artigo recente publicado no Astrophysical Journal por Cheng, que estuda os movimentos das estrelas, e seus colegas, Borja Anguiano, um associado de pesquisa de pa³s-doutorado da UVA, e Steve Majewski, professor do Departamento de Astronomia da faculdade, podem finalmente colocar esse debate para descansar.

Usando dados do observata³rio espacial de Gaia, satanãlite lana§ado em 2013 pela Agência Espacial Europeia para medir as posições, distâncias e movimentos de bilhaµes de estrelas e informações do APOGEE, um espectra³grafo infravermelho desenvolvido pela UVA para examinar a composição química e os movimentos das estrelas , os astrônomos agora tem as ferramentas para observar os movimentos das estrelas na Via La¡ctea com um grau de precisão sem precedentes.

“Ao combinar as informações do instrumento APOGEE com as informações do satanãlite Gaia, estamos comea§ando a entender como os diferentes componentes da gala¡xia estãose movendo”, disse Anguiano, que se interessa tanto pelos movimentos desses componentes quanto por quais fena´menos podem ter originalmente causou esses movimentos.

"Agora épossí­vel caracterizar esses movimentos com uma precisão sem precedentes devido a  precisão e robustez estata­stica do enorme cata¡logo de estrelas que foi sondado pelo satanãlite Gaia", explicou Majewski. "Enquanto isso, nosso pra³prio grande banco de dados de químicas estelares gerado pelo APOGEE nos da¡ a capacidade única de inferir idades estelares. Isso nos permite explorar como estrelas de diferentes idades participam da dobra e nos permite ver quando ela foi criada. Sabendo disso. , então, nos da¡ uma ideia de por que foi criado. "

A gala¡xia espiral M81, que ésemelhante em tamanho
e forma a  nossa própria gala¡xia, a Via La¡ctea.
Crédito: NASA

Usando esses dados, Cheng e seus colegas desenvolveram um modelo que caracteriza os parametros da dobra gala¡ctica, onde comea§a no disco externo, a velocidade com que a dobra se move e a forma da dobra. O modelo os ajudou a determinar que a deformação , que não afeta nosso pra³prio sol, mas estãopassando por nosso sistema solar agora a velocidades que permitem que ele faz uma rotação completa ao redor da gala¡xia a cada 450 milhões de anos, não éresultado do Massa interna da própria Via La¡ctea. Em vez disso, éa rela­quia do puxa£o gravitacional no disco da Via La¡ctea pela passagem próxima de uma gala¡xia satanãlite, possivelmente a Gala¡xia Esferoidal Ana£ de Sagita¡rio, cerca de 3 bilhaµes de anos atrás.
 
"Ainda podemos ver o disco de nossa gala¡xia tremendo como resultado", disse Anguiano.

Os dados que a equipe coletou com as novas ferramentas disponí­veis para os astrônomos podem ser apenas o começo de uma nova onda de descobertas sobre o nosso universo e como ele surgiu.

"Estamos entrando em uma era na astronomia, especialmente na astronomia gala¡ctica, em que medimos o movimento das estrelas com talnívelde precisão que podemos mapear seus caminhos orbitais anteriores e comea§ar a entender como eles podem ter sido afetados em anãpocas anteriores e como outras gala¡xias se aproximando da nossa interagiram com estrelas conforme elas estavam nascendo ", disse Anguiano. "Estenívelde precisão abriu uma nova porta para a compreensão do passado de nossa gala¡xia e como ela foi montada."

O artigo, "Explorando a deformação gala¡ctica atravanãs das assimetrias na cinema¡tica do disco gala¡ctico", por Cheng e seus colegas, foi publicado na edição de dezembro do Astrophysical Journal .

 

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