gov-civil-vilareal.ptOs movimentos de 66 galáxias próximas já foram medidos de forma confiável. Não estrelas. * Galáxias *.
>Tudo no espaço se move.
Planetas orbitam estrelas, luas circundam planetas, estrelas orbitam dentro de galáxias. Até as próprias galáxias - aquelas estruturas imensas de bilhões de estrelas, nuvens de gás, matéria escura e poeira - todas se movem através do espaço, suas trajetórias determinadas pela força da gravidade de outras galáxias ao seu redor.
Como esses objetos estão terrivelmente distantes de nós, eles parecem imóveis no céu, imutáveis. Mas, com o tempo, as estrelas podem ser vistas se movendo. Os astrônomos chamam isso movimento adequado (significando um movimento através do céu devido ao movimento real da estrela no espaço), e foi Edmund Halley (da fama de cometa) quem primeiro notou que algumas estrelas brilhantes não pareciam estar no mesmo lugar no céu que ele viu em comparação com o que estava nos mapas usados por antigos astrônomos .
Os movimentos adequados das estrelas agora são medidos rotineiramente. Temos grandes telescópios, imagens precisas e uma longa linha de base de tempo para ver esse movimento, por menor que seja. Um grande salto neste campo foi fornecido pelo satélite Gaia da ESA, que orbita o Sol a cerca de 1,5 milhão de quilômetros da órbita da Terra. Ele examina todo o céu, medindo as posições, movimentos e cores de bem mais de um bilhão objetos no céu. Devido à sua precisão fenomenal (e linha de base longa; o novo lançamento de dados cobre 34 meses de observações), revelou uma vasta riqueza de informações sobre a estrutura da nossa galáxia, a Via Láctea e os movimentos das estrelas dentro dele.
A magnífica Galáxia de Andrômeda junto com seu companheiro M32 (canto superior esquerdo do centro). Crédito: Equipe de pesquisa de grupo local e T.A. Reitor (University of Alaska Anchorage)
Mas ... a Via Láctea é parte de um pequeno grupo de galáxias chamado Grupo Local, com cerca de dez milhões de anos-luz de diâmetro. Os membros maiores e mais massivos somos nós e a Galáxia de Andrômeda, com dezenas de galáxias menores também. Essas galáxias constituintes estão tão distantes que seus movimentos são incrivelmente minúsculos. Ainda assim, ao longo dos anos, As observações do Hubble da Galáxia de Andrômeda confirmaram que ela está se movendo em nossa direção e, eventualmente, colidiremos . Além disso, dois grandes satélites da Via Láctea, as Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães, estão próximos o suficiente para que seus movimentos também sejam medidos.
Mas e todas aquelas galáxias anãs no Grupo Local? Se você tivesse me perguntado ontem, eu teria dito que seus movimentos são muito pequenos e estão muito longe de nós para serem medidos. Mas eu estaria errado.
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Um artigo publicado recentemente por uma equipe de astrônomos usou Gaia para investigar essas galáxias . Eles observaram estrelas em 74 galáxias anãs no Grupo Local (que inclui algumas cujo status no Grupo não é claro). Incrivelmente, eles descobriram o que consideram movimentos confiáveis para 66 deles . A maioria está a 1,5 milhão de anos-luz da Via Láctea, mas alguns estão a até 4,5 milhões de anos-luz de nós.
Fazer isso é um trabalho árduo. Primeiro, estamos dentro da Via Láctea, então, quando você olha para qualquer galáxia em particular fora da nossa, há estrelas locais no caminho. Às vezes é fácil saber a qual galáxia eles pertencem, mas para a maioria não é. Eles usaram vários esquemas para descobrir isso (por exemplo, olhar para as cores e idades das estrelas para ver se elas fazem sentido para a galáxia hospedeira) e foram capazes de obter estrelas suficientes nessas galáxias para ver os movimentos ao longo dos 34 meses coberto pelas observações de Gaia.
A Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia anã que orbita a Via Láctea, vista em cores infravermelhas. Crédito: Pesquisa ESO / VMC
Os resultados deste trabalho são um tesouro para os astrônomos. Por exemplo, eles descobriram que seis dessas galáxias parecem estar fisicamente ligadas (ou seja, orbitando ou sendo influenciadas por) a Grande Nuvem de Magalhães. Dado que este é um satélite da Via Láctea, isso torna essas galáxias menores satélites de satélites! Frio.
Fica ainda melhor. Os movimentos não são apenas a velocidade desses objetos, mas também a direção. Conhecendo a distância a essas galáxias e a massa da Via Láctea, as posições passadas e futuras das galáxias também podem ser calculadas (como como podemos prever onde os planetas em nosso sistema solar terão seu movimento ao redor do Sol devido ao Gravidade do Sol, que depende da sua massa). Eles tiveram que incluir a massa da Grande Nuvem de Magalhães também, já que ela tem aproximadamente 10% da massa da nossa galáxia, para ser preciso.
A massa da Via Láctea não é bem conhecida, então eles usaram dois valores, 900 bilhões e 1,6 trilhão de vezes a massa do Sol. Eles foram capazes então de obter órbitas preliminares para os satélites de galáxias anãs da Via Láctea e descobrir que alguns não estão ligados à nossa galáxia - então eles não são satélites - e eventualmente deixarão nossa vizinhança. Eles descobriram que alguns mergulhos através do disco da Via Láctea dentro de algumas dezenas de milhares de anos-luz do centro, e que aquelas em órbitas que se aproximam do centro da Via Láctea tendem a ser menores do que as galáxias que mantêm distâncias. Isso provavelmente se deve à enorme gravidade da Via Láctea, eliminando as estrelas que chegam perto demais.
A ciência disso será extremamente interessante para os astrônomos e, à medida que Gaia continua observando o céu, a linha de base do tempo ficará mais longa e as medições mais precisas.
A galáxia Wolf – Lundmark – Melotte, uma das galáxias mais solitárias (e mais antigas) em nossa vizinhança cósmica, fotografada pelo VLT Survey Telescope. Crédito: ISSO
Mas não é isso que me surpreende, honestamente. O que minha cabeça está girando é que isso pode ser feito de qualquer maneira . As estrelas que vemos estão perto de nós, relativamente falando, apenas trilhões a alguns quatrilhões de quilômetros de distância. Algumas dessas galáxias têm 45 quintilhão quilômetros de nós - 4,5 x 1018km! Ser capaz de diretamente ver os movimentos das estrelas nessas galáxias enquanto as próprias galáxias se movem em resposta à gravidade da Via Láctea ... é quase absurdo. No entanto, aqui estamos.
Parece mágica, mas não é. É ciência. E, como aquelas galáxias, tem uma velocidade e direção. Embora às vezes possa ser lento e a direção às vezes mude aqui e ali, com o tempo a ciência caminha em direção à verdade, revelando todo o Universo para nós ao longo do caminho.
Dica do escudo de orvalho para o astrônomo Ronald Drimmel , que tuitou sobre este jornal.
