Astrônomos medem a ‘velocidade de dobra’ da galáxia Via Láctea

Impressão artística do disco distorcido da Via Láctea, rodeado por um halo de matéria escura ligeiramente achatado.

doi.org/10.1038/s41550-024-02309-5
Credibilidade: 989
#Via Láctea 

A deformação é possivelmente o resultado de uma colisão com outra galáxia há bilhões de anos

A deformação no disco espiral da Via Láctea está em precessão para trás sob a influência da enorme massa de matéria escura que forma um halo invisível em torno da nossa galáxia, descobriram os astrônomos chineses.

Cerca de um terço de todas as galáxias espirais tem uma deformação distinta na sua estrutura em forma de disco, como um disco de vinil que foi dobrado.

Geralmente é o resultado de vários fatores; acredita-se que uma colisão com outra galáxia no passado seja o principal culpado por causar a deformação da Via Láctea, mas outras interações com galáxias satélites e o campo magnético intergaláctico, bem como a queda de vastas nuvens de gás, podem também desempenham o seu papel.

No entanto, pelo menos no caso da Via Láctea, o principal elemento na manutenção da deformação é o halo de matéria escura que envolve o disco e exerce um torque sobre ele.

Esta distorção não foi corrigida.

Seu alinhamento com o resto da galáxia se move – especificamente, ele “precessa”.

A precessão descreve como o alinhamento da deformação muda em relação ao eixo de rotação da galáxia, o que significa que o pico, ou nó, da deformação sofre precessão ao redor da galáxia.

É uma variação do mesmo fenômeno que faz com que os piões balancem.

Medir a taxa de precessão da deformação, no entanto, revelou-se um desafio no passado.

Estimativas anteriores tentaram usar o movimento vertical de estrelas gigantes brilhantes, mas antigas, como traçadores para calcular a taxa de precessão.

No entanto, tais traçadores são notoriamente imprecisos, e os resultados baseados neles sugeriram – contrariando a teoria – que o disco está em precessão progressiva (na mesma direção da rotação do resto da galáxia) e não retrógrada (para trás em relação ao galáxia), como era de se esperar.

O que é matéria escura? Agora, astrônomos liderados por Yang Huang, da Academia Chinesa de Ciências, usaram outro traçador mais preciso, na forma de estrelas variáveis Cefeidas, para fazer a medida mais precisa da precessão da deformação até agora, descobrindo que, afinal, ela está se movendo retrógrada.

são estrelas massivas pulsantes.

O seu período de pulsação está ligado ao quão intrinsecamente brilhantes são e, com base na sua luminosidade, podemos calcular exatamente a que distância devem estar.

Isso os torna ótimos rastreadores para mapear a distorção.

A equipe de Huang alcançou seus resultados por meio do que chama de método do “filme”.

Usando dados da sonda astrométrica Gaia da Agência Espacial Europeia, que mede as posições, movimentos e propriedades, incluindo a idade, de mais de bilhões de estrelas, a equipe de Huang identificou uma amostra de 2.613 Cefeidas com uma variedade de idades.

para medir a taxa de precessão da deformação do disco”, afirmam os autores em seu artigo de pesquisa.

“Obtivemos uma imagem em movimento da deformação do disco mapeando as distribuições tridimensionais para amostras de Cefeidas de diferentes idades.” Cada Cefeida retém informações sobre sua posição na deformação quando nasceu, agrupando as Cefeidas em diferentes faixas etárias e mapeando-os, a equipe de Huang conseguiu mostrar a forma e a posição da deformação em diferentes pontos no tempo ao longo dos últimos 200 milhões de anos.

Ao executar os mapas individuais juntos, como um filme, eles foram capazes de ver a precessão da distorção.

Eles descobriram que, afinal, ele está em precessão de forma retrógrada, a uma taxa de 2 quilômetros (1,24 milhas) por segundo para cada quiloparsec (3.261 anos-luz) de espaço.

Ou, em unidades mais intuitivas, está em precessão para trás em torno da galáxia a uma taxa de 0,12 graus a cada milhão de anos.

HISTÓRIAS RELACIONADAS: Além do mais, o filme também mostra que a taxa de precessão diminui com a distância do centro galáctico, que no a longo prazo levará a uma maior deformação do disco.

Os modelos indicam que essa diminuição é o resultado do halo de matéria escura que está exercendo o torque de forma oblata ou achatada.

A forma do halo de matéria escura é importante porque atua como um ponto de dados que os teóricos podem conectar em modelos que tentar prever de que é feita a matéria escura (como WIMPs ou áxions).

Também dá pistas sobre a história da formação da Via Láctea e como ela foi montada através de fusões com outras galáxias menores e nuvens de gás, colisões e interações que ajudaram a moldar o halo invisível de matéria escura.

a deformação é descrita em um artigo publicado em 27 de junho na Nature Astronomy


Publicado em 09/07/2024 01h34

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