Uma equipe internacional de astrofísicos do Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), da University of La Laguna (ULL) e do Space Telescope Science Institute (STScI, EUA) descobriu a presença de rotação transversal (no plano do céu) em três galáxias esferoidais anãs.
Trata-se de um tipo de galáxias muito tênues e difíceis de observar, que orbitam ao redor da Via Láctea; isso ajuda a rastrear sua história evolutiva. A descoberta foi feita usando os dados mais recentes do satélite GAIA da Agência Espacial Europeia. Os resultados do estudo acabam de ser publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
As galáxias anãs têm um interesse particular pela cosmologia. O modelo cosmológico padrão sugere que este tipo de galáxias foi o primeiro a se formar. Muitos deles, a maioria, foram destruídos e canibalizados por grandes galáxias como a Via Láctea. No entanto, aqueles que permanecem podem ser estudados e contêm informações valiosas sobre o Universo primitivo.
Uma subclasse de galáxias anãs são as esferoidais anãs. São muito difusos, com baixa luminosidade, contêm grandes proporções de matéria escura e pouco ou nenhum gás. Desde sua descoberta, eles foram profundamente estudados. Porém, suas cinemáticas internas ainda são pouco conhecidas, devido às dificuldades técnicas necessárias para seu estudo detalhado.
Vários estudos anteriores mostraram que as esferoidais anãs não têm padrões de rotação interna, mas suas estrelas se movem em órbitas aleatórias predominantemente em direção e longe do centro da galáxia. Mas as galáxias dentro da outra subclasse principal de anãs, as irregulares, têm grandes quantidades de gás e, em alguns casos, têm rotação interna. Essas diferenças sugerem uma origem diferente para os dois tipos de anãs, ou uma história evolutiva muito diferente, na qual as interações com grandes galáxias, em nosso caso com a Via Láctea, desempenharam um papel crucial na eliminação da rotação interna dos esferoidais.
Para realizar sua pesquisa atual, a equipe de astrofísicos do IAC e do STScI usaram os dados mais recentes de Gaia da ESA para estudar a cinemática interna de seis galáxias esferoidais anãs, satélites da Via Láctea, e descobriram a presença de rotação transversal (no plano do céu) em três deles: Carina, Fornax e Escultor. Essas são as primeiras detecções desse tipo de rotação em galáxias esferoidais anãs, exceto a esferoidal de Sagitário, que é fortemente distorcida pelo potencial gravitacional da Via Láctea e, portanto, não é representativa de seu tipo.
“A importância deste resultado é porque, em geral, a cinemática interna das galáxias, neste caso a sua rotação, é um importante traçador da sua história evolutiva e das condições em que o sistema se formou”, explica Alberto Manuel Martínez- García, aluno de doutorado do IAC e da ULL e primeiro autor do artigo.
“Embora o modelo padrão da cosmologia presuma que as galáxias anãs foram as primeiras a se formar, não está claro se são sistemas simples ou se os que observamos são formados pela aglomeração de outros sistemas ainda mais simples, menores e mais antigos. A presença de a rotação sugere a segunda opção. Também sugere uma origem comum para todas as galáxias anãs, as que hoje são ricas em gás (as irregulares) e as que não são (as esferoidais)”, explica Andrés del Pino, pesquisador do STScI e um co-autor do artigo.
“O satélite Gaia revolucionou nosso conhecimento da Via Láctea e sua vizinhança, dando-nos medidas muito precisas das posições e movimentos de quase dois bilhões de estrelas. Embora os dados de Gaia sejam usados principalmente para estudar nossa Galáxia, esta missão da ESA também abriu uma nova janela para o estudo das galáxias satélites da Via Láctea, dando acesso específico às suas cinemáticas internas”, afirma Antonio Aparicio, pesquisador do IAC e da ULL e coautor do artigo.
Mesmo assim, segundo os pesquisadores, os estudos baseados nos dados do Gaia apresentam muitas dificuldades técnicas. Em primeiro lugar, deve-se determinar qual das estrelas do banco de dados pertence realmente às galáxias satélites e quais à própria Via Láctea, já que esta última tende a contaminar a amostra. O problema é que embora os dados a serem analisados se limitem à região e ao tamanho angular da esferoidal em estudo, que equivale a um quarto do diâmetro angular da Lua, a grande maioria das estrelas detectadas nesta área pertencem à Via Láctea e, portanto, contaminam de fato a amostra.
Além disso, a distância das esferoidais estudadas, que chega a cerca de meio milhão de anos-luz, e a baixa luminosidade intrínseca de suas estrelas, implicam que as medições são afetadas por um nível considerável de ruído. Por todas essas razões, a análise dos dados requer uma filtragem completa e uma análise profunda dos diferentes parâmetros de observação para poder chegar a conclusões confiáveis.
Publicado em 28/07/2021 23h57
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