Os cientistas mostraram uma característica anteriormente irreconhecida da nossa Via Láctea: Um contingente de jovens estrelas e nuvens de gás que está saindo de um dos braços espirais da Via Láctea como uma ladeira que sai de uma prancha de madeira. Alongando cerca de 3.000 anos-luz, esta é a primeira grande estrutura identificada com uma orientação tão dramaticamente diferente do braço.
Os astrônomos têm uma ideia aproximada do tamanho e forma dos braços da Via Láctea, mas permanece desconhecido: eles não podem ver a estrutura completa de nossa galáxia em casa porque a Terra está dentro dela. É parecido em pé no meio da Times Square e tentando desenhar um mapa da ilha de Manhattan. Você poderia medir distâncias precisamente para saber se dois edifícios estavam no mesmo bloco ou algumas ruas de distância? E como você poderia esperar ver todo o caminho até a ponta da ilha com tantas coisas no seu caminho?
Para saber mais, os autores do novo estudo se concentraram em uma porção próxima de um dos braços da galáxia, chamavam o braço de Sagittarius. Usando o telescópio espacial da NASA antes de sua aposentadoria em janeiro 2020, eles procuraram estrelas recém-nascidas, aninhadas nas nuvens de gás e poeira (chamadas nebulosas) onde formam. Spitzer detecta luz infravermelha que pode penetrar essas nuvens, enquanto a luz visível (os olhos humanos podem ver) é bloqueado.
As estrelas e nebulosas jovens se alinham de perto com a forma dos braços que residem. Para obter uma visão 3D do segmento de braço, os cientistas usaram a última versão de dados da ESA (Agência Espacial Europeia) para medir o distâncias para as estrelas. Os dados combinados revelaram que a estrutura longa e fina associada ao braço sagittarius é feita de estrelas jovens se movendo em quase a mesma velocidade e na mesma direção através do espaço.
“Uma propriedade chave de braços em espiral é o quão firmemente eles vinham em torno de uma galáxia”, disse Michael Kuhn, um astrofísico da Caltech e principal autor do novo artigo. Essa característica é medida pelo ângulo do passo do braço. Um círculo tem um ângulo de inclinação de 0 graus, e como a espiral fica mais aberta, o ângulo do passo aumenta. “A maioria dos modelos da Via Láctea sugere que o braço de Sagitário forma uma espiral que tenha um ângulo de aproximadamente 12 graus, mas a estrutura que examinamos realmente se destaca em um ângulo de quase 60 graus”.
Estruturas semelhantes – às vezes chamadas de esporas ou penas – são comumente encontradas nos braços de outras galáxias espirais. Durante décadas, os cientistas se perguntaram se os braços espirais da nossa forma láctea também são pontilhados com essas estruturas ou se forem relativamente suaves.
Medindo a Via Láctea
O recurso recém-descoberto contém quatro nebulosas conhecidas por sua beleza de tirar o fôlego: a Nebulosa da águia (que contém os pilares da criação), a nebulosa ômega, a nebulosa trifóide e a nebulosa da lagoa. Na década de 1950, uma equipe de astrônomos fez medições de distância aproximada a algumas das estrelas nessas nebulosas e foram capazes de inferir a existência do braço Sagittarius. Seu trabalho forneceu algumas das primeiras evidências da estrutura espiral da nossa galáxia.
“As distâncias estão entre as coisas mais difíceis de medir na astronomia”, disse Co-autor Alberto Krone-Martins, um astrofísico e palestrante em informática na Universidade da Califórnia, Irvine e membro do Consórcio de Processamento e Análise de Dados de Gaia (DPAC). . “São apenas as medições recentes e diretas da distância de Gaia que tornam a geometria dessa nova estrutura tão aparente”.
No novo estudo, os pesquisadores também dependeram de um catálogo de mais de cem mil estrelas recém-nascidos descobertas por Spitzer em um levantamento da galáxia chamada Legacy Legacy Infravermelho Levantamento de Plano Interior (vislumbre).
“Quando colocamos os dados Gaia e Spitzer juntos e, finalmente, vemos este mapa detalhado, tridimensional, podemos ver que há um pouco de complexidade nesta região que não foi aparente antes”, disse Kuhn.
Astrônomos ainda não entendem completamente o que faz com que os braços espirais se formarem em galáxias como o nosso. Mesmo que não possamos ver a estrutura completa da Via Láctea, a capacidade de medir o movimento de estrelas individuais é útil para entender este fenômeno: as estrelas na estrutura recém-descoberta provavelmente formadas ao mesmo tempo, na mesma área geral, e foram influenciados exclusivamente pelas forças que atuam dentro da galáxia, incluindo a gravidade e o cisalhamento devido à rotação da galáxia.
“Em última análise, este é um lembrete de que há muitas incertezas sobre a estrutura em larga escala da Via Láctea, e precisamos olhar para os detalhes se quisermos entender que a imagem maior”, disse um dos co-autores do jornal, Robert Benjamin, um astrofísico da Universidade de Wisconsin-Whitewater e um investigador principal na pesquisa do vislumbre. “Esta estrutura é uma pequena parte da Via Láctea, mas poderia nos dizer algo significativo sobre a galáxia como um todo.”
Publicado em 18/08/2021 18h01
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