Os "braços" da Via Láctea podem ser diferentes do que pensávamos

Astrônomos sabem há um bom tempo que a Via Láctea é uma galáxia espiral, mas parece que o formato exato de seus braços ainda será tema de debate por um bom tempo. É que, de acordo com novos dados da missão Gaia, uma das missões mais revolucionárias no estudo da nossa galáxia, alguns modelos bem aceitos podem não corresponder muito à realidade.

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Estudar a nossa galáxia é uma tarefa complicada, não apenas por estarmos dentro dela, mas também porque não podemos sair. É como tentar ver o formato de toda a cidade sem poder nem mesmo sair da sua casa. Mas os telescópios e missões espaciais podem dar boas pistas, funcionando mais ou menos como um drone capaz de voar 20 metros acima do seu telhado e filmar a cidade em 360 graus.

No entanto, o Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA), é como um drone que pode voar mais alto e possui câmeras da mais alta resolução. Com ele, os cientistas obtêm as melhores medições do brilho, movimento e distâncias entre a Terra e as estrelas da Via Láctea, através do método paralaxe. Isso não apenas revolucionou o estudo das estrelas, como ajudou a compreender melhor o formato da nossa galáxia.

Com o lançamento do Gaia Early third Data Release (EDR3), a terceira publicação de dados do Gaia, os astrônomos tiveram novos dados sobre a estrutura espiral de nossa galáxia com maior precisão e detalhes do que era possível antes. Com ele, alguns cientistas estão questionando algumas ideias até então muito aceitas sobre a Via Láctea.

Desde a década de 1950, os astrônomos sabem que nossa galáxia é uma espiral, com vários fluxos densos de estrelas e poeira emanando do centro galáctico para formar braços que serpenteiam pelo disco galáctico e se dissolvem nas bordas. Mas por que esses fluxos existem? E qual é a aparência real deles?

De acordo com Eleonora Zari, cientista do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha, e autora de um novo artigo, os novos dados do Gaia são cerca de 20% melhores que os anteriores, e corrigem alguns equívocos. “Estrelas que antes podemos ter visto como parte da mesma estrutura agora pertencem claramente a estruturas diferentes”, disse ela.

Após analisar esses dados, mais precisamente as novas medições de estrelas azuis jovens, Zari e sua equipe deduziram a presença de braços nas regiões de maior concentração estelar. Eles então compararam os resultados com modelos anteriores da Via Láctea e descobriram que havia algo errado: a posição dos braços espirais é diferente do previsto, assim como o brilho deles.

No modelo conhecido, nossa galáxia tem dois braços espirais principais — o braço de Perseus e o braço de Scutum-Centaurus — e outros dois menores — o Sagitário e o Braço Local, que é onde estamos localizados. Mas no estudo de Zari, o braço de Perseu parece menos brilhante, enquanto o braço Local é mais proeminente. Além disso, Sagitário e Scutum-Centaurus parecem ter quase o mesmo brilho.

Em outro artigo, a pesquisadora Eloisa Poggio observou concentrações de 600 mil estrelas jovens analisadas pelo Gaia para determinar a posição precisa dos braços espirais, e construiu um mapa dos braços espirais. Comparado com modelos anteriores, o novo mapa revela que o braço Perseus, na região analisada, fica mais longe do centro da galáxia, enquanto o braço Local, que deveria ser mais curto, parecia muito mais longo do que o esperado.

Agora, os cientistas começam a questionar a explicação mais comum sobre a formação dos braços espirais da Via Láctea. O modelo mais conhecido diz que os braços são fixos ao centro e suas estrelas giram em conjunto ao redor no núcleo galáctico, mas os novos estudos sugerem que os braços podem ser temporários. Eles poderiam se formar devido à rotação do disco, se dissolver e reaparecerem mais tarde em formato um pouco diferente.

Em um terceiro estudo, Alfred Castro, da Universidade de Leiden, na Holanda, analisou aglomerados abertos na galáxia, formados por estrelas jovens. Por serem novas essas estrelas ainda estão próximas de seu local de nascimento, ou seja, nos braços espirais, onde há maior concentração de gás e poeira para alimentar a formação estelar. Ele descobriu que, nos braços, há mais aglomerados jovens que antigos.

Com esse resultado, Castro concluiu que os braços espirais podem existir por cerca de 80 a 100 milhões de anos, o que é um piscar de olhos em comparação com os 13 bilhões de anos de existência da Via Láctea. Para ele, os dados mostram que a estrutura em espiral contém principalmente a população mais jovem de estrelas, “mas desaparece se você olhar para as estrelas mais velhas". A taxa de rotação dos braços também seria semelhante à taxa de rotação das próprias estrelas, que é algo mutável.

Ainda é cedo para quaisquer conclusões definitivas sobre o assunto, mas o próximo lote de dados do Gaia deve completar Data Release 3, e será disponibilizado ao público em meados de 2022. Então, cientistas de todo o mundo poderão fazer novas análises para entender melhor a Via Láctea.

Fonte: Space.com