A Via Láctea pode ter ‘acabado’ de perder um monte de galáxias-satélite

A via Láctea. (ESA / Gaia / DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO)

O espaço ao redor da Via Láctea não está vazio. Está fervilhando de galáxias anãs – pequenas, fracas e de baixa massa, com apenas cerca de 1.000 estrelas cada.

Isso não é incomum. Sabemos, por meio de nossas observações de outras grandes galáxias, que as galáxias anãs freqüentemente se reúnem nas proximidades e podem ser capturadas no campo gravitacional do objeto maior.

Os astrônomos identificaram até agora quase 60 galáxias menores dentro de 1,4 milhão de anos-luz da Via Láctea, embora seja provável que haja muito mais se escondendo no escuro. A maioria parece que está por aí, como moscas de fruta em volta de uma banana.

De acordo com uma nova análise de dados do satélite Gaia, no entanto, a maioria dessas galáxias são relativamente novas na área – muito novas para orbitar a Via Láctea, pelo menos não ainda, pensam os pesquisadores.

“Concluímos que, devido às suas altas energias e momentos angulares inigualáveis, a maioria dos anões não podem ser satélites de longa vida e, se pudessem ser ligados à Via Láctea, estão na primeira passagem, ou seja, caindo há menos de 2 bilhões de anos, “pesquisadores escrevem em um novo artigo liderado pelo astrofísico François Hammer, do Observatório de Paris, na França.

Galáxias anãs no espaço ao redor da Via Láctea. (ESA / Gaia / DPAC, CC BY-SA 3.0)

A missão Gaia é um projeto em andamento para mapear a Via Láctea com a maior precisão até então, incluindo as posições tridimensionais, movimentos e velocidades das estrelas e objetos nela (e um pouco fora).

Usando medições dessas propriedades, Hammer e seus colegas usaram dados do primeiro terceiro lançamento de dados de Gaia para calcular os movimentos de 40 galáxias anãs fora da Via Láctea. Em seguida, eles usaram parâmetros como a velocidade tridimensional de cada galáxia para calcular sua energia orbital e momento angular.

Os resultados foram realmente intrigantes – porque mostraram que a maioria das galáxias anãs presumidas como satélites da Via Láctea se movem muito mais rapidamente do que objetos conhecidos por estarem em órbita ao redor da Via Láctea, como estrelas de Gaia-Enceladus e a anã de Sagitário galáxia esferoidal.

A Via Láctea repetidamente canibalizou outras galáxias ao longo de sua longa história. Gaia-Enceladus, também conhecido como a Salsicha de Gaia, foi incluída há cerca de 9 bilhões de anos. Seus traços permanecem em uma população de estrelas orbitando a energias relativamente baixas.

A galáxia esferoidal anã de Sagitário está atualmente sendo interrompida pelas forças das marés (gravitacionais) e incorporada à Via Láctea, um processo que começou por volta de 4 a 5 bilhões de anos atrás. Essas estrelas estão girando um pouco mais rápido do que as estrelas de Gaia-Enceladus.

As galáxias anãs estão se movendo ainda mais energeticamente. Isso, conclui a equipe, significa que essas galáxias anãs não podem ter ficado próximas da Via Láctea por tempo suficiente para que o campo gravitacional da grande galáxia as tenha desacelerado.

Esta descoberta pode alterar nossa compreensão das interações entre galáxias normais e galáxias anãs, e as propriedades das galáxias anãs, dizem os pesquisadores.

É possível que algumas das galáxias anãs sejam capturadas na órbita da Via Láctea (embora seja impossível dizer quais), mas por quanto tempo elas permanecerão é uma questão em aberto.

“A Via Láctea é uma grande galáxia, então sua força de maré é simplesmente gigantesca e é muito fácil destruir uma galáxia anã depois de talvez uma ou duas passagens”, explica Hammer.

Se uma galáxia anã pode sobreviver mais do que isso – como se pensava para as galáxias anãs da Via Láctea -, algo deve estar mantendo-as juntas, como concentrações mais altas de matéria escura, a cola invisível que une o Universo.

A possibilidade de que galáxias anãs tenham uma quantidade surpreendente de matéria escura já é fortemente sugerida pelos movimentos de suas estrelas, o que não pode ser explicado apenas pela presença de matéria normal.

As novas descobertas sugerem que a matéria escura não precisa necessariamente ser incluída em nossos modelos dessas galáxias; pesquisas futuras podem estudar a possibilidade de se eles estão atualmente passando por um rompimento de maré com um conjunto mais amplo de parâmetros para usar.

Também é importante notar que os resultados dos pesquisadores não são diferentes de um artigo de 2006 que descobriu que as velocidades das Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães eram muito maiores do que se pensava, com base nos dados do Hubble, sugerindo que não eram satélites da Via Láctea. Essa noção parece ter sido abandonada por pelo menos alguns dos pesquisadores.

No entanto, há muito que não sabemos sobre os objetos dentro e ao redor da Via Láctea, e não há absolutamente nenhuma dúvida de que Gaia está mudando nossa compreensão do nosso cantinho do Universo.

“Graças em grande parte a Gaia, agora é óbvio que a história da Via Láctea é muito mais contada do que os astrônomos haviam entendido”, disse o astrofísico Timo Prusti, da Agência Espacial Européia.

“Ao investigar essas pistas tentadoras, esperamos descobrir ainda mais os capítulos fascinantes do passado de nossa galáxia.”


Publicado em 25/11/2021 16h56

Artigo original:

Estudo original: