18 de novembro de 2018
Um artigo publicado na Astronomy & Astrophysics por uma equipe internacional de astrofísicos, liderada por pesquisadores do Instituto de Astrofísica das Canárias - IAC, usando dados do satélite Gaia da ESA mediu o movimento de 39 galáxias anãs. Esses dados forneceram informações sobre a dinâmica dessas galáxias, suas histórias e interações com a Via Láctea.
Ao redor da Via Láctea existem muitas pequenas galáxias (galáxias anãs), que podem ser dezenas de milhares de vezes ou até milhões de vezes menos luminosas que a Via Láctea. Isso se deve ao número muito menor de estrelas que possuem.
No estudo em questão, a equipe de pesquisadores liderada por Tobias K. Fritz e Giuseppina Battaglia ambos do IAC usou o segundo lote de dados adquiridos pela Gaia, que foram liberados em abril de 2018. Com eles, os pesquisadores puderam medir o movimento de 39 galáxias anãs, determinando sua direção e velocidade.
Os pesquisadores descobriram que muitas das galáxias estão se movendo em um plano conhecido como a vasta estrutura polar. “Já se sabia que muitas das galáxias anãs mais massivas foram encontradas neste plano, diz Fritz principal autor do artigo, mas agora sabemos que também várias das galáxias anãs menos volumosas podem pertencer a essa estrutura”.
Battaglia destaca que a origem da "vasta estrutura polar" ainda não é totalmente compreendida, mas suas características parecem desafiar os modelos cosmológicos de formação de galáxias. Ele também diz que a Grande Nuvem de Magalhães também é encontrada nesta estrutura plana, o que pode implicar que os dois estão conectados”.
Ao analisar os dados relativos aos movimentos, a equipe descobriu 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 essas galáxias pode ser comparada à ação das marés. “É provável que algumas das galáxias anãs estudadas sejam perturbadas por essas marés, que as esticam como um riacho”. Dessa forma, poder-se-ia explicar as propriedades observadas de alguns desses objetos, como o Hércules e a Crater II”, comenta Fritz. Por outro lado, novas questões surgem. “Ao longo dos anos, observou-se que algumas galáxias têm características peculiares que poderiam ter sido potencialmente causadas por perturbações de maré pela Via Láctea (por exemplo, Carina I) - indica Battaglia -, mas suas órbitas não parecem confirmar essa hipótese. Talvez devêssemos postular que encontros com outras galáxias anãs poderiam ter sido os causadores”.
As órbitas determinadas permitiram aos pesquisadores detectar que a maioria das galáxias estudadas é encontrada próxima ao pericentro de sua órbita (o ponto mais próximo do centro da Via Láctea). No entanto, a física básica explica que eles devem passar a maior parte do tempo perto do centro de sua órbita (o ponto mais distante do centro da Via Láctea). "Isso sugere que deveria haver muito mais galáxias anãs que ainda precisam ser descobertas e que estão se escondendo a grandes distâncias do centro da Via Láctea", afirma Fritz.
Galáxias anãs, além de serem interessantes por si só, são um dos poucos marcadores 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 observado diretamente, dificultando sua detecção. Os movimentos de corpos celestes, como galáxias anãs, podem ser usados para medir a massa total de matéria dentro de um volume. Para isso, subtrai-se a massa desses objetos luminosos que são detectados e obtém uma estimativa da quantidade de matéria escura. A partir desses dados, os pesquisadores puderam inferir que a quantidade de matéria escura na Via Láctea é grande, cerca de 1,6 trilhão de massas solares.
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