Uma onda gravitacional estaria "dobrando" a Via Láctea — e a dobra foi mapeada

Por Danielle Cassita | 21 de Janeiro de 2021 às 15h30
Reprodução/Jacub Gomez/Pixabay

Durante a 237º edição da American Astronomical Society, uma equipe de cientistas apresentou os resultados do estudo mais detalhado já feito sobre a curva que "distorce" a estrutura da Via Láctea. Eles trabalharam com dados do Sloan Digital Sky e do satélite Gaia, da Agência Espacial Europeia, para entender como é esta dobra e o que está por trás dela: é possível que a torção seja causada por uma onda gravitacional, que "balança" toda a galáxia conforme passa por ela.

Na verdade, os astrônomos já sabem há décadas que cerca de 70% das galáxias espirais possuem discos com uma leve torção, e isso também vale para a Via Láctea, mesmo que não seja assim que pensamos nela: “normalmente, temos a imagem de uma galáxia espiral como um disco chato, mais fino que uma panqueca, que rotaciona calmamente em torno de seu centro”, explica Xinlun Cheng, autor líder do estudo.

Na realidade, nossa galáxia não é plana como um disco justamente porque possui uma leve curva em sua estrutura, e o mais irônico é que não podemos saber muito sobre este detalhe. Como estamos na Via Láctea e limitados a uma única perspectiva da Terra, não conseguimos ver seu formato; então, para delinear essa curva, os cientistas recorreram a estudos sobre as posições e movimentos das estrelas, e descobriram que há uma onda viajando pela estrutura da Via Láctea uma vez a cada 440 milhões de anos.

Confira a animação abaixo, que representa o modelo da leve torção na Via Láctea:

No estudo, a equipe usou o espectrógrafo do Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE), parte do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), que já observou centenas de milhares de estrelas da galáxia com os dados espectrais delas, ou seja, as medidas de luz divididas em comprimentos de onda. “O espectro do APOGEE forneceu informações sobre a composição química e o movimento das estrelas individualmente”, diz Dr. Borja Anguiano, co-autor do estudo. Assim, foi possível separá-las em diferentes grupos para seguir a curva individualmente em cada um deles.

Como ainda faltava traçar a curva galáctica, eles precisaram de medidas extremamente precisas das distâncias das estrelas. Estes dados foram coletados pelo satélite Gaia, que calcula as distâncias para milhões de estrelas para frente e para trás na direção delas conforme a Terra orbita o Sol. Ao combinarem os dados do Gaia e do APOGEE, eles criaram mapas tridimensionais da Via Láctea com detalhes sobre a posição de cada estrela, velocidade e composição, e produziram o estudo mais detalhado desta distorção.

A galáxia UGC 3697 tem uma das maiores dobras que conhecemos (Imagem: Reprodução/DECaLS)

No fim, a análise mostrou que a curva em questão é causada pela onda viajando através da Via Láctea, que faz com que estrelas individuais se movam para cima e para baixo do plano galáctico conforme ela viaja — para entender melhor, imagine que você está em um estádio de futebol e os torcedores nas arquibancadas começam uma ola; quando o movimento da onda chegar a você, você vai levantar, sentar e observar o efeito correr por todo o estádio. “É o mesmo que acontece com a curva galáctica: as estrelas se movem para cima e para baixo, mas a onda viaja por ela toda”, explica Cheng.

Então, para os cientistas, a explicação provável para esta curva que “distorce” a Via Láctea é uma interação ocorrida há cerca de 3 bilhões de anos com uma galáxia satélite, que criou uma onda gravitacional que segue em movimento pela galáxia, sendo que a velocidade e a extensão da onda foram medidos com a maior precisão já alcançada. Resultados como este mostram como as galáxias são objetos dinâmicos — e a Via Láctea que o diga, já que, em cerca de 4 bilhões de anos, uma colisão com a galáxia de Andrômeda deverá acontecer e trará ainda mais mudanças.

Fonte: SDSS

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