Os telescópios espaciais de raios X, XMM-Newton da ESA, e Chandra da NASA, detectaram os remanescentes de três explosões brilhantes que ecoam pelos braços espirais exteriores da Via Láctea.
© ESA (ilustração de nova posição dos braços da Via Láctea)
Ao medirem a distância até esses ecos, os telescópios descobriram que os braços exteriores estão até 10% mais distantes do que pensávamos. Talvez surpreendentemente, não sabemos muito sobre a estrutura das regiões exteriores da nossa Galáxia. É difícil observar a nossa Galáxia a partir do interior; o Sistema Solar está bem aninhado no seu disco, impedindo uma visão panorâmica, e muitas regiões estão obscurecidas por densas nuvens de poeira cósmica.
Mas isto está mudando, pois foi possível aprender muito desde o lançamento do telescópio espacial Gaia da ESA, dedicado ao estudo das estrelas. Utilizando dados recolhidos pelo Gaia, os cientistas estão atualmente mapeando a Via Láctea com mais pormenor do que nunca, medindo distâncias precisas até às suas estrelas. Antes do Gaia, nem sequer havia certeza se a Via Láctea tinha dois ou quatro braços espirais (agora sabemos que a resposta é quatro). Recentemente, outra missão da ESA descobriu uma nova forma de mapear os confins da nossa Galáxia.
Normalmente, modelamos os braços exteriores da Via Láctea de forma indireta, com base no que sabemos sobre a rotação da nossa Galáxia, mas fazê-lo desta forma deixa margem para erros. Em vez disso, foi analisado o rescaldo de três explosões cósmicas que ocorreram em galáxias muito mais distantes. Estas explosões lançaram raios X que ecoaram por vários dos braços exteriores da Via Láctea, onde foram medidas diretamente as distâncias até a esses ecos.
Os raios X foram emitidos por três explosões brilhantes conhecidas como GRBs ("Gamma-Ray Bursts). Os raios X foram refletidos e dispersados por grãos de poeira nos braços espirais da Via Láctea, formando anéis brilhantes que foram depois detectados pelo XMM-Newton e pelo Chandra.
Ao estudar a forma como estes ecos em forma de anel se expandiram lentamente ao longo do tempo, os pesquisadores conseguiram determinar com precisão a distância dos grãos de poeira que causaram a dispersão. Como estes se encontram em nuvens dentro dos braços da Via Láctea, a equipe conseguiu medir diretamente a distância dos braços. Além de confirmarem a distância conhecida do braço de Perseu, os cientistas descobriram que dois dos braços da Via Láctea, o Braço Exterior de Scutum-Centaurus e o Braço Exterior, se situam até 10% mais longe do que era conhecido.
Embora o Gaia tenha revolucionado a nossa compreensão da Via Láctea, as medições de distância disponibilizadas até agora pelo telescópio são menos precisas no que diz respeito aos braços exteriores. A utilização de raios X para determinar as distâncias até às nuvens de poeira, tal como fizeram aqui o XMM-Newton e o Chandra, é altamente precisa a distâncias maiores, permitindo aos pesquisadores reverem o mapa da parte exterior da Via Láctea.
O que sabemos sobre a Via Láctea continuará aumentando nos próximos anos. A par dos dados cada vez mais detalhados das quarta e quinta publicações de dados do Gaia (previstas para dezembro de 2026 e após o final de 2030, respectivamente), o observatório de raios X de próxima geração da ESA, NewAthena, está prestes a transformar a astronomia de raios X e a permitir que os cientistas explorem ecos de raios X muito mais tênues nos confins da Via Láctea.
Um artigo foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics.
Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics