Gaia revela que a maioria das gala¡xias companheiras da Via La¡ctea são recanãm-chegadas ao nosso canto do Espaço
Nossa gala¡xia canibalizou várias gala¡xias ana£s em seu passado. Por exemplo, 8-10 bilhaµes de anos atrás, uma gala¡xia anãchamada Gaia-Enceladus foi absorvida pela Via La¡ctea.
Nossa gala¡xia, a Via La¡ctea, écercada por cerca de cinquenta gala¡xias ana£s. A maioria dessas gala¡xias são éidentifica¡vel por meio de telesca³pios e recebeu o nome da constelação em que aparecem no canãu (por exemplo, Draco, Escultor ou Lea£o). No entanto, as duas gala¡xias ana£s mais a³bvias são chamadas de Grande Nuvem de Magalha£es (LMC) e Pequena Nuvem de Magalha£es (SMC), e são facilmente visaveis a olho nu. Tradicionalmente, essas gala¡xias ana£s foram consideradas satanãlites em a³rbita ao redor da Via La¡ctea por muitos bilhaµes de anos. Agora, no entanto, novos dados da Espaçonave Gaia da ESA mostraram que a maioria das gala¡xias ana£s estãopassando pela Via La¡ctea pela primeira vez. Isso força os astrônomos a reconsiderar a história da Via La¡ctea e como ela se formou, junto com a natureza e composição das próprias gala¡xias ana£s. Crédito: ESA / Gaia / DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO
Dados da missão Gaia da ESA são reescrever a história da nossa gala¡xia, a Via La¡ctea. O que tradicionalmente foi pensado como gala¡xias satanãlites da Via La¡ctea, agora se revela serem, em sua maioria, recanãm-chegados ao nosso ambiente gala¡ctico.
Uma gala¡xia anãéuma coleção de milhares a vários bilhaµes de estrelas. Por décadas, acreditou-se amplamente que as gala¡xias ana£s que circundam a Via La¡ctea são satanãlites, o que significa que são capturadas em a³rbita ao redor de nossa gala¡xia e tem sido nossas companheiras constantes por bilhaµes de anos. Agora, os movimentos dessas gala¡xias ana£s foram calculados com uma precisão sem precedentes graças aos dados do terceiro lana§amento de dados de Gaia e os resultados são surpreendentes.
Frana§ois Hammer, Observatoire de Paris - UniversitéParis Sciences et Lettres, Frana§a, e colegas de toda a Europa e China, usaram os dados de Gaia para calcular os movimentos de 40 gala¡xias ana£s em torno da Via La¡ctea. Eles fizeram isso computando um conjunto de quantidades conhecidas como velocidades tridimensionais para cada gala¡xia e, em seguida, usando-as para calcular a energia orbital da gala¡xia e o momento angular (rotacional).
Eles descobriram que essas gala¡xias estãose movendo muito mais rápido do que as estrelas gigantes e aglomerados de estrelas que orbitam a Via La¡ctea. Ta£o rápido que eles não poderiam estar em a³rbita ao redor da Via La¡ctea, onde as interações com nossa gala¡xia e seu conteaºdo teriam minado sua energia orbital e momento angular .
Nossa gala¡xia canibalizou várias gala¡xias ana£s em seu passado. Por exemplo, 8-10 bilhaµes de anos atrás, uma gala¡xia anãchamada Gaia-Enceladus foi absorvida pela Via La¡ctea. Suas estrelas podem ser identificadas nos dados de Gaia por causa das a³rbitas excaªntricas e da gama de energias que possuem.
Mais recentemente, 4 a 5 bilhaµes de anos atrás, a gala¡xia anãSagita¡rio foi capturada pela Via La¡ctea e atualmente estãoem processo de ser fragmentada e assimilada. A energia de suas estrelas émaior que a de Gaia-Enceladus, indicando o menor tempo que estiveram sob a influaªncia da Via La¡ctea.
No caso das gala¡xias ana£s do novo estudo, que representam a maioria das gala¡xias ana£s ao redor da Via La¡ctea, suas energias são ainda mais altas. Isso sugere fortemente que eles são chegaram a nossa vizinhana§a nos últimos bilhaµes de anos.
Â
A descoberta reflete uma feita sobre a Grande Nuvem de Magalha£es (LMC), uma gala¡xia anãmaior, tão perto da Via La¡ctea que évisível como uma mancha de luz no canãu noturno do hemisfanãrio sul. O LMC também foi pensado para ser uma gala¡xia satanãlite da Via La¡ctea atéos anos 2000, quando os astrônomos mediram sua velocidade e descobriram que ele estava viajando muito rápido para ser vinculado gravitacionalmente. Em vez de um companheiro, LMC estãovisitando pela primeira vez. Agora sabemos que o mesmo se aplica a maioria das gala¡xias ana£s.
Então, esses recanãm-chegados entrara£o em a³rbita ou simplesmente passara£o por nós? “Alguns deles sera£o capturados pela Via La¡ctea e se tornara£o satanãlitesâ€, diz Frana§ois.
Mas dizer exatamente quais édifacil porque depende da massa exata da Via La¡ctea, e essa éuma quantidade que édifacil para os astrônomos calcularem com precisão real. As estimativas variam por um fator de dois.
A descoberta das energias das gala¡xias ana£s ésignificativa porque nos obriga a reavaliar a natureza das próprias gala¡xias ana£s.
Como uma gala¡xia anãorbita, a atração gravitacional da Via La¡ctea tentara¡ separa¡-la. Em física, isso éconhecido como força de maranã. "A Via La¡ctea éuma grande gala¡xia, então sua força de maréésimplesmente gigantesca e émuito fa¡cil destruir uma gala¡xia anãdepois de talvez uma ou duas passagens", diz Frana§ois.
Em outras palavras, tornar-se companheiro da Via La¡ctea éuma sentena§a de morte para as gala¡xias ana£s. A única coisa que poderia resistir ao controle destrutivo de nossa gala¡xia ése o anão tivesse uma quantidade significativa de matéria escura . A matéria escura éa substância misteriosa que os astrônomos acham que existe no universo para fornecer a gravidade extra para manter juntas as gala¡xias individuais.
E assim, na visão tradicional de que as ana£s da Via La¡ctea eram gala¡xias satanãlites que estiveram em a³rbita por muitos bilhaµes de anos, presumia-se que elas deveriam ser dominadas pela matéria escura para equilibrar a força das maranãs da Via La¡ctea e mantaª-las intactas. O fato de Gaia ter revelado que a maioria das gala¡xias ana£s estãocirculando a Via La¡ctea pela primeira vez significa que elas não precisam necessariamente incluir qualquer matéria escura, e devemos reavaliar se esses sistemas estãoem equilabrio ou melhor em processo de destruição.
"Graças em grande parte a Gaia, agora éa³bvio que a história da Via La¡ctea émuito mais contada do que os astrônomos haviam entendido. Ao investigar essas pistas tentadoras, esperamos descobrir ainda mais os capatulos fascinantes do passado de nossa gala¡xia", diz Timo Prusti, Cientista do Projeto Gaia, ESA.