Saia da Via Láctea por um momento e você poderá notar que o disco brilhante de estrelas que chamamos de lar tem uma deformação estranha. Agora parece que o resto da nossa galáxia também está um pouco fora de ordem.
Um novo mapa das estrelas acima e abaixo do plano galáctico mostra que seu halo galáctico – o globo difuso de gás, matéria escura e estrelas que circunda as galáxias espirais – também é instável. Em vez da bela esfera redonda que os astrônomos esperavam, o halo da Via Láctea é um elipsóide cujos três eixos têm comprimentos diferentes.
“Durante décadas, a suposição geral foi que o halo estelar é mais ou menos esférico e isotrópico, ou o mesmo em todas as direções”, diz o astrônomo Charlie Conroy, do Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
“Agora sabemos que a imagem de livro didático de nossa galáxia embutida em um volume esférico de estrelas deve ser descartada.”
Determinar a forma da nossa galáxia é realmente difícil de fazer. Imagine tentar descobrir a forma de um grande lago enquanto você está flutuando no meio dele. Foi apenas nos últimos anos, com o lançamento do telescópio Gaia da Agência Espacial Europeia em 2013, que obtivemos uma compreensão detalhada da forma tridimensional da nossa galáxia.
Gaia compartilha a órbita da Terra ao redor do Sol. Mudanças na posição do telescópio no Sistema Solar permitem medir a paralaxe de objetos na Via Láctea, obtendo as medidas mais precisas até hoje para calcular as posições e movimentos de milhares de estrelas distantes.
Graças a esses dados, agora sabemos que o disco da Via Láctea está deformado e dobrado. Também sabemos que a Via Láctea se envolveu repetidamente em atos de canibalismo galáctico, um dos mais proeminentes parece ter sido uma colisão com uma galáxia que chamamos de Gaia Sausage, ou Gaia Enceladus, cerca de 7 a 10 bilhões de anos atrás.
Essa colisão, acreditam os cientistas, criou o halo estelar da Via Láctea. A Salsicha Gaia se desfez ao encontrar nossa galáxia, sua população distinta de estrelas se espalhando pelo halo da Via Láctea.
Liderada pelo astrônomo e estudante de doutorado Jiwon “Jesse” Han do CfA, uma equipe de cientistas se propôs a obter uma melhor compreensão do halo galáctico e do papel da Salsicha Gaia nele.
“O halo estelar é um traçador dinâmico do halo galáctico”, diz Han. “Para aprender mais sobre os halos galácticos em geral, e especialmente o halo galáctico e a história da nossa própria galáxia, o halo estelar é um ótimo lugar para começar.”
Infelizmente, os dados de Gaia sobre as abundâncias químicas de estrelas de halo além de certas distâncias não são muito confiáveis. Populações estelares podem ser ligadas por suas abundâncias químicas, tornando-se uma informação importante para mapear a relação entre as estrelas do halo.
Assim, os pesquisadores adicionaram dados de uma pesquisa chamada Hectochelle in the Halo at High Resolution, ou H3; uma pesquisa terrestre que coletou, entre outras características, dados de abundância química em milhares de estrelas no halo estelar da Via Láctea.
Com esses dados, os pesquisadores inferiram o perfil de densidade da população estelar do halo da Via Láctea. Eles descobriram que o melhor ajuste para seus dados era um halo em forma de futebol, inclinado 25 graus em relação ao plano galáctico.
Isso se encaixa com estudos anteriores que descobriram que as estrelas no halo da Via Láctea ocupam uma formação elipsóide triaxial (embora as especificidades variem um pouco). Também se encaixa com a teoria de que a Salsicha de Gaia criou, ou pelo menos desempenhou um grande papel na criação, do halo da Via Láctea. A forma inclinada do halo sugere que as duas galáxias colidiram em um ângulo.
Os pesquisadores também encontraram duas pilhas de estrelas a distâncias significativas do centro galáctico. Essas coleções, eles descobriram, representam os apocentros das órbitas estelares iniciais em torno do centro galáctico – a maior distância que as estrelas viajam em suas órbitas elípticas alongadas.
Assim como um corpo em órbita acelera ao atingir o ponto mais próximo de seu centro de atração, ou ‘pericentro’, o apocentro é um ponto de desaceleração. Quando a Salsicha Gaia se encontrou com a Via Láctea, suas estrelas foram lançadas em duas órbitas selvagens, desacelerando nos apocentros até o ponto de parar, e apenas tornando esse local seu novo lar.
No entanto, isso foi há muito tempo, tempo suficiente para que a forma estranha deveria ter se resolvido há muito tempo, voltando para uma esfera. A forte inclinação sugere que o halo de matéria escura que liga a Via Láctea – uma massa misteriosa responsável pelo excesso de gravidade no Universo – também é altamente inclinado.
Portanto, embora pareça que temos algumas respostas novas e empolgantes, também temos algumas perguntas novas e empolgantes. Pesquisas em andamento e futuras, disseram os pesquisadores, devem fornecer restrições ainda mais fortes à forma do halo para ajudar a descobrir como nossa galáxia evoluiu.
“Estas são perguntas intuitivamente interessantes para perguntar sobre nossa galáxia: ‘Como é a galáxia?’ e ‘Como é a auréola estelar?'”, diz Han.
“Com esta linha de pesquisa e estudo em particular, estamos finalmente respondendo a essas perguntas.”
Publicado em 26/11/2022 05h49
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