Uma equipe internacional, liderada por pesquisadores do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), usou dados do satélite Gaia da ESA para medir o movimento de 39 galáxias anãs. Estes dados fornecem informações sobre a dinâmica destas galáxias, as suas histórias e as suas interações com a Via Láctea.
© ESA/Gaia/DPAC (galáxias anãs em movimento)
No fundo vemos a imagem construída a partir de fontes pontuais pelo Gaia. Só podemos ver as galáxias anãs mais brilhantes, e até elas são pouco visíveis. As galáxias estão legendadas com os seus nomes e as setas mostram a direção do seu movimento em relação ao centro da Via Láctea. A cor indica a direção radial: aquelas em azul estão se aproximando do centro, aquelas em vermelho estão se afastando.
Em torno da Via Láctea existem muitas galáxias anãs, que podem ser dezenas de milhares de vezes ou até milhões de vezes menos luminosas do que a Via Láctea. Em comparação com galáxias normais ou gigantes, as galáxias anãs contêm muito menos estrelas e, portanto, a sua luminosidade é menor.
Estas galáxias anãs foram objeto de estudo por parte de uma equipe internacional de astrônomos liderada por Tobias K. Fritz e Giuseppina Battaglia, ambos do IAC. Graças a dados obtidos pela missão espacial Gaia da ESA, que se tornaram disponíveis no seu segundo lançamento em abril de 2018, os cientistas puderam medir o movimento no céu de 39 galáxias anãs, determinando a sua direção e velocidade.
Antes do segundo lançamento de dados do satélite Gaia, não era possível realizar estas medições para 29 das galáxias analisadas. Os pesquisadores descobriram que muitas delas estão se movendo num plano conhecido como vasta estrutura polar.
Battaglia destaca que a origem da vasta estrutura polar não é ainda totalmente compreendida, mas as suas características parecem desafiar os modelos cosmológicos de formação galáctica. A Grande Nuvem de Magalhães também pode ser encontrada nesta estrutura plana, o que pode significar uma ligação.
Através da análise dos dados relativos aos movimentos, foi descoberto que várias das galáxias anãs têm órbitas que as aproximam das regiões internas da Via Láctea. A atração gravitacional que a Via Láctea exerce sobre estas galáxias pode ser comparada à ação das marés.
Consequentemente, é possível explicar as propriedades observadas de alguns destes objetos, como Hercules e Crater II. Por outro lado, surgem novas questões. Ao longo dos anos, observou-se que algumas galáxias têm características peculiares que podem, potencialmente, ter sido provocadas por perturbações de maré pela Via Láctea (por exemplo, Carina I), mas as suas órbitas não parecem confirmar esta hipótese.
As órbitas determinadas permitiram detectar que a maioria das galáxias estudadas se encontram próximo do pericentro da sua órbita (o ponto mais próximo do centro da Via Láctea). No entanto, a física básica explica que devem passar a maior parte do tempo perto do apocentro (o ponto mais distante do centro da Via Láctea). Isto sugere que devem existir muitas mais galáxias anãs que ainda precisam ser descobertas e que se escondem a grandes distâncias do centro da Via Láctea.
As galáxias anãs, além de serem interessantes por si só, são um dos poucos indicadores de matéria escura que podem ser usados nas partes mais externas da Via Láctea. Pensa-se que este tipo de matéria é responsável por cerca de 80% da massa total do Universo. No entanto, não pode ser observada diretamente, portanto, a sua detecção é difícil. Os movimentos de corpos celestes como as galáxias anãs podem ser usados para medir a massa total de matéria dentro de um volume. Para este objetivo, subtrai-se a massa destes objetos luminosos detectados e obtemos uma estimativa da quantidade de matéria escura. A partir destes dados, os pesquisadores podem inferir que a quantidade de matéria escura na Via Láctea é grande, aproximadamente 1,6 trilhões de massas solares.
Fonte: Instituto de Astrofísica de Canarias
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