DOI: 10.1038/s41550-023-02076-9
#Via Láctea
Uma enorme massa invisível pode ser a razão pela qual o disco da Via Láctea está deformado e torcido.
Um novo estudo mostra que um halo escuro inclinado e desalinhado – a grande bolha de matéria escura que envolve e permeia a nossa galáxia natal – é a única explicação até à data que explica todas as características da forma da Via Láctea.
Não há nada para se alarmar; mas poderia dar-nos novas informações sobre a evolução da Via Láctea ao longo do tempo, que estamos lentamente a juntar, pista a pista.
“Aqui mostramos que um halo escuro inclinado na mesma direção do halo estelar pode induzir uma deformação e um brilho no disco galáctico na mesma amplitude e orientação dos dados”, escreve uma equipe liderada pelo astrofísico Jiwon Jesse Han, da Universidade de Harvard. & Centro Smithsonian de Astrofísica (CfA).
“Estes resultados, em combinação com os dados do halo estelar, fornecem evidências convincentes de que a nossa Galáxia está inserida num halo inclinado de matéria escura. Este desalinhamento do halo escuro e do disco contém pistas para a história da formação da Galáxia e representa o próximo passo na modelagem dinâmica do potencial galáctico.”
É difícil ver a forma de uma galáxia em que você vive. Não é como se pudéssemos simplesmente enviar um telescópio ao espaço intergaláctico para tirar uma foto. Portanto, embora os astrônomos já soubessem há algum tempo que o disco estava deformado, não tínhamos dados suficientes para descobrir o que estava acontecendo.
Foi só com o Gaia, um telescópio espacial que mapeia as posições e velocidades das estrelas na Via Láctea com alta precisão, que os astrônomos foram capazes de mapear em detalhes a instabilidade da Via Láctea.
Nos arredores da galáxia, os astrônomos encontraram evidências poderosas e acumuladas de deformação e explosão. Mas não está claro o que poderia ter causado isso. A principal explicação é uma interação, passada ou contínua, com outra galáxia.
No entanto, nenhuma das explicações propostas até à data explicou tanto a deformação como a explosão, de acordo com Han e os seus colegas, o astrônomo Charlie Conroy e o astrofísico Lars Henquist, ambos também do CfA.
No ano passado, porém, uma equipe liderada por Han e Conroy fez uma descoberta interessante. O halo de estrelas ao redor da galáxia – o globo difuso de gás e estrelas no qual gira o disco galáctico – também está desequilibrado.
Isto sugeriu aos investigadores que o halo escuro da Via Láctea também é altamente inclinado. É um globo de matéria escura que envolve a maioria das galáxias, uma massa indetectável que interage gravitacionalmente com a matéria normal do Universo.
Então, eles conduziram algumas simulações e modelagens para ver se conseguiam reproduzir a forma observada da Via Láctea, com deformação, reflexo e tudo mais.
Eles criaram um modelo da galáxia em que o halo escuro estava inclinado 25 graus em relação ao disco da Via Láctea e calcularam as órbitas das estrelas e do gás durante um período de 5 bilhões de anos. Eles descobriram que, quando a bolha de matéria escura é inclinada, os arredores da galáxia realmente se deformam e se alargam, exatamente como vemos nas observações de Gaia da Via Láctea.
Agora, isso não quer dizer que uma interação galáctica não esteja envolvida. Na verdade, é provável, diz a equipe. Mas os seus resultados sugerem que a interação foi passada, e não contínua. A sua simulação mostrou que uma colisão com outra galáxia pode inclinar significativamente o halo escuro, e que a deformação do disco galáctico acontece rapidamente – dentro de uma órbita após a inclinação do halo escuro.
Após o evento, a inclinação do halo escuro volta lentamente ao normal; na simulação, após uma colisão galáctica há 7 bilhões de anos, o halo escuro de um análogo da Via Láctea levou cerca de 5 bilhões de anos para reduzir de 50 graus para 20 graus.
“Este resultado”, escrevem os investigadores, “mostra que o halo escuro da Via Láctea era provavelmente mais inclinado no passado e diminuiu para o seu valor atual (?25 graus) nos dias atuais”.
Publicado em 24/09/2023 22h21
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