gov-civil-vilareal.ptA forma da Via Láctea: mapeando o outro lado da galáxia
>Como seria a nossa galáxia se você pudesse vê-la de fora?
Esta é uma pergunta muito interessante. Por muito tempo , nem mesmo sabíamos que vivíamos em uma galáxia que era uma entre centenas de bilhões. Naquela época - até cerca de um século atrás - não estava claro se tudo o que víamos no céu estava em um aglomerado gigante, ou se as pequenas manchas difusas que vimos eram na verdade galáxias separadas (o que costumava ser chamado de 'Universos-ilha, 'que é poético e adequado).
Em seguida, o trabalho liderado por Edwin Hubble (que dá nome ao telescópio) e feito por uma equipe de astrônomos determinou que os pequenos fuzzies estavam realmente muito distantes e, portanto, devemos viver em uma estrutura menor e separada também. Já sabemos que a Via Láctea - o nome de nossa galáxia em particular - foi achatada, como um disco, e estávamos dentro dela, porque a vemos como uma ampla faixa de luz espalhada pelo céu. Se a galáxia fosse esférica, veríamos estrelas igualmente em todas as direções. Em vez disso, essa faixa significa que a galáxia é plana.
Vemos outras galáxias em disco no céu, e elas mostram uma estrutura espiral. Com o tempo, usando uma variedade de métodos, aprendemos que a Via Láctea também é um disco plano com braços espirais, e também determinamos que ela tem uma protuberância central e uma longa 'barra' em forma de Tic-Tac no meio. O Sol com nosso sistema solar está localizado a cerca de 26-27.000 anos-luz do centro galáctico.
Mas qual é a forma exata da galáxia? Quantos braços espirais ele tem? Eles estão enrolados com firmeza ou têm um enrolamento mais indolente?
Essas perguntas não são tão fáceis de responder. Técnicas sofisticadas nos permitiram mapear a parte da galáxia ao nosso redor, mas o lado oposto é mais difícil de observar. Por um lado, há muito lixo na galáxia que obscurece nossa visão. Principalmente gás e poeira, ele absorve luz, e quanto mais você olha para o centro da galáxia, mais espesso é esse material.
Além disso, como o outro lado da galáxia está longe, as fontes de luz (estrelas, nuvens de gás e outras) que você deseja observar aparecem mais próximas - é como estar próximo a uma floresta e ser capaz de separar facilmente árvores individuais perto você, mas vendo-os se misturarem mais longe. Chamamos esse tipo de observação de 'confusão limitada'.
el chico que aprovechó la película del viento
No entanto, uma equipe de astrônomos conseguiram fazer algo bastante incrível: eles descobriram a localização de uma nuvem de gás formadora de estrelas no outro lado da Via Láctea e a usaram para criar um mapa melhor de um dos braços espirais.
A fonte é uma jovem estrela que está emitindo radiação de micro-ondas no que é chamado de maser (é a mesma física que faz um laser, mas em uma 'cor' de luz diferente). Eles usaram uma série de radiotelescópios em toda a Terra que estão ligados entre si, criando o que é essencialmente um telescópio com milhares de quilômetros de diâmetro. Esta matriz tem resolução fenomenal: eles foram capazes de rastrear o movimento da radiação enquanto a estrela se movia fisicamente em sua órbita ao redor da galáxia! Veja bem, leva mais de 200 milhões de anos para circundar a galáxia apenas uma vez, então esse movimento é incrivelmente pequeno.
À medida que a Terra orbita o Sol, vemos objetos distantes em ângulos diferentes. Isso permitiu aos astrônomos determinar a distância até um objeto do outro lado da galáxia. Este ângulo de paralaxe é excessivamente pequeno, mas mensurável. Crédito: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF; Robert Hurt, NASA
Mas uma vez que eles foram capazes de medir isso , eles poderiam então ver um mesmo menor efeito: o movimento aparente que o objeto fez quando a Terra orbita ao redor do sol. Conforme a Terra se move de um lado a outro de sua órbita, objetos distantes parecem se mover para frente e para trás. Chamamos esse efeito de paralaxe (se você quiser detalhes, falarei sobre como isso funciona em Astronomia Crash Course: Distância ), e pode ser usado para determinar a distância de um objeto: se ele se move muito, deve estar mais perto e, se se move apenas um pouco, está mais longe. Se você souber o quanto a Terra se move e medir o ângulo que o objeto se move, poderá calcular sua distância.
Então eles fizeram! A distância que eles alcançaram para este maser foi de 66.500 anos-luz: Claro em toda a galáxia do outro lado (e mais um pouco), tornando este o objeto mais distante da galáxia a ter sua distância medida desta forma.
O mapa mais atual da Via Láctea é mostrado na representação de um artista. O Sol está diretamente abaixo do centro galáctico, próximo ao Orion Spur. Os braços do Scutum-Centaurus estendem-se para a direita e para cima, indo para trás do centro até o outro lado. A radiação observada está quase diretamente oposta ao Sol a partir do centro no braço S-C, a 65.000 anos-luz de distância. Crédito: NASA / JPL-Caltech / R. Ferida (SSC / Caltech)
O que torna isso tão importante é que isso significa que deve ser parte de um braço espiral que chamamos de braço Scutum-Centaurus (nomeado após as constelações em que o vemos). Alguns objetos em isto lado da galáxia naquele braço foram medidos, mas nada no outro lado. Esta medição da distância do maser do lado oposto significa que eles foram capazes de definir a posição do braço espiral do outro lado da galáxia.
Um braço espiral tem um ângulo de abertura, denominado ângulo de inclinação, que é o quanto o braço se desvia de um círculo. A seta vermelha indica o ângulo de inclinação desta espiral particular; se fosse 0 °, o braço se sobreporia ao círculo cinza, e quanto maior o ângulo, mais largo é o braço estendido. Crédito: Morn the Gorn / Wikipedia
Isso foi uma surpresa, na verdade. Existe um ângulo que ajuda a definir o quão aberto ou apertado é um braço espiral. Chamou o ângulo de inclinação , se for 0 °, o braço forma um círculo e, quanto maior o ângulo de inclinação, mais aberto o braço fica. Usando objetos próximos, o braço Scutum-Centaurus parece ter um ângulo de inclinação de 14 °. Mas se você também incluir o maser para ancorar o braço no lado oposto do centro galáctico, o ângulo de inclinação é mais próximo de 22 °. Essa é uma mudança significativa.
Os braços da Via Láctea estão mais abertos do que pensávamos.
Ou, se preferir: Estamos menos tensos do que costumávamos pensar.
A questão aqui é que, embora vivamos dentro de nossa galáxia, ainda há muito que aprendemos sobre isso. É como estar em uma sala cheia de fumaça e finalmente ser capaz de ver as coisas do outro lado, contra a parede oposta. Ajuda a definir a forma e a estrutura de onde você está.
E isso significa que nossa mentalidade científica sobre o Universo mudou muito ao longo do tempo. A invenção do telescópio mostrou-nos que era muito maior e mais povoado do que sabíamos e, com o passar do tempo, inteira muito maior.
E mesmo agora, um século depois de finalmente entendermos a natureza de nossa própria galáxia, esta nossa cidade local ainda tem algumas surpresas adoráveis para nós. É como vagar pelo seu quarteirão e encontrar um riacho que você nunca notou antes. Que maravilhas existem nele e que tesouros ainda permanecem invisíveis?
É por isso que continuamos procurando. Vivemos em um bairro lindo e é divertido descobrir mais lugares para visitar.
