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Vivemos em uma galáxia distorcida, e isso só fica mais estranho a partir daí

• 2024

Em todas as imagens da Via Láctea que você provavelmente já viu, parece ser um redemoinho plano e sereno suspenso na escuridão do espaço. Você provavelmente nunca imaginaria que outra galáxia quase se chocou com ela há 3 bilhões de anos.

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Viver em uma galáxia distorcida parece existir no Jornada nas Estrelas universo em oposição a este, mas a ciência pode sustentá-lo. Não é exatamente um segredo entre astrônomos e astrofísicos. Agora, uma nova pesquisa conseguiu o visual mais próximo ainda na urdidura da Via Láctea. O astrônomo Xinlun Cheng, da Universidade da Virgínia, e sua equipe deram uma olhada mais de perto com dados do Sloan Digital Sky Survey e de Gaia, acompanhando a deformação através de diferentes grupos de estrelas. Isso revelou que esta irregularidade em nossa galáxia espiral aparentemente plana percorre todo o caminho em torno dele a cada 440 milhões de anos.

Nossa galáxia nem sempre foi deformada. Aconteceu que uma galáxia satélite se aventurou muito perto , e essa galáxia atraiu estrelas do disco da Via Láctea em sua direção com sua gravidade, deformando o disco gasoso e o arranjo das estrelas no processo. Embora já saibamos que nosso reino galáctico é tudo menos chato , também é tudo menos plano. Pense maluco.

Os dados do SDSS nos forneceram velocidades de alta precisão ao longo da linha de visão (medidas por meio de seu efeito Doppler), bem como informações detalhadas sobre a composição química das estrelas, Cheng, que recentemente liderou um estudo apresentado esta semana em um encontro virtual do Sociedade Astronômica Americana , disse a SYFY WIRE. As velocidades Doppler, quando associadas com as outras duas dimensões de movimento fornecidas a nós pela astrometria do satélite Gaia, nos permitem saber com muita precisão como as estrelas estão se movendo no espaço 3D.

O Galaxy ESO 510-G13 tem imagens do Hubble. É uma galáxia espiral assim como a Via Láctea, mas não tão plana vista lateralmente. Crédito: NASA

Como a Terra está presa nas profundezas da dobra, Cheng e sua equipe precisaram descobrir como é a forma do disco retorcido da Via Láctea ao nosso redor. Descobrir onde uma estrela está usando o efeito Doppler envolve descobrir a frequência com que as ondas de luz decolam daquela estrela. A diferença entre isso e a frequência com que a luz atinge o observador irá informá-lo sobre os movimentos estelares que estão acontecendo. Como a diferença entre as frequências depende de como a fonte das ondas de luz está se movendo em relação ao observador e vice-versa, pode haver uma pequena margem de erro, mas provavelmente não muito.

O SDSS observou espectros que revelaram as composições químicas das estrelas, o que tornou possível atribuir uma idade a elas. Você pode avaliar a idade aproximada de uma estrela descobrindo a quantidade de elementos pesados ​​nela. Dependendo de quando uma estrela se forma, certas quantidades de elementos pesados ​​ficam presos em sua atmosfera. Estrelas de idades variadas reagem de maneira diferente à dobra, ou podem nem reagir, dependendo de quando nasceram. A idade das estrelas foi revelada em torno de quando a deformação poderia ter acontecido, algo que Cheng deseja investigar com mais detalhes enquanto estuda mais esse fenômeno. 3 bilhões de anos não é nada em termos cósmicos.

Estrelas próximas uma da outra experimentam potencial gravitacional semelhante, então elas terão movimentos semelhantes, mas estrelas individuais têm um certo grau de liberdade nos movimentos, disse ele. Quando calculamos a média de uma grande quantidade de estrelas dentro de uma pequena área, a diferença nos movimentos de estrelas individuais se esfuma e obtemos o movimento em massa das estrelas dentro dessa pequena região.

Próximo a um momento mais preciso para quando a deformação ocorreu, Cheng também está determinado a lançar mais luz sobre a galáxia invasora. Pelo menos metade das galáxias espirais estão deformadas de alguma forma por causa de encontros como este. Uma galáxia não pode existir por bilhões e bilhões de anos sem experimentar uma aproximação com algum objeto gigantesco, geralmente outra galáxia com poder gravitacional suficiente para ter um efeito duradouro sobre ela. Planetas invasores e asteróides que passam não vão ter muito impacto em algo que excede sua massa tantas vezes.

Outro mistério ainda pairando no espaço é a conexão a urdidura nas estrelas poderia ter a dobra no disco gasoso que foi visto anteriormente pela radioastronomia. O quão semelhantes são as formas 3D das deformações gasosas e estelares permanece desconhecido. O problema com as observações de rádio é que elas são muito limitadas. Incapazes de dar uma ideia da distância do gás, eles tornam quase impossível determinar a forma do disco.

Sabemos que a dobra estelar e a dobra do gás parecem coincidir na direção, mas não sabemos muito mais do que isso, disse Cheng. O outro lado da urdidura também fica principalmente no escuro. Ele está se escondendo atrás da densa protuberância da Via Láctea, que é povoada por enxames de estrelas que ofuscam quaisquer estrelas distantes que estejam flutuando no outro lado do disco. Grandes quantidades de poeira no bojo galáctico só fazem com que pareçam mais fracos.

Fique feliz que todos seremos poeira estelar no momento a galáxia Andrômeda dá uma cabeçada na Via Láctea em mais 4,6 bilhões de anos - você não gostaria de estar por perto para isso.