A Galáxia ondulada – Via Láctea pode ser maior do que se pensava

A Via Láctea "ondulada" pode ser 50% maior do que se pensava anteriormente. Crédito: Instituto Politécnico Rensselaer

De acordo com novos achados que revelam que o disco galáctico tem várias ondas concêntricas, a Via Láctea é pelo menos 50% maior do que se estimava. A pesquisa, conduzida por uma equipa internacional liderada pela Professora Heidi Jo Newberg do Instituto Politécnico Rensselaer, revisitou dados astronómicos do SDSS (Sloan Digital Sky Survey) que, em 2002, estabeleceram a presença de um anel saliente de estrelas para lá do plano conhecido da Via Láctea.  Em essência, o que descobrimos é que o disco da Via Láctea não é apenas um disco de estrelas num plano achatado - é ondulado," afirma Heidi Newberg, professora de física, de física aplicada e de astronomia na Escola de Ciências de Rensselaer.

"A partir da posição do Sol e para fora da Galáxia, vemos pelo menos quatro ondulações no disco da Via Láctea. Apesar de apenas podermos olhar para parte da Galáxia com estes dados, assumimos que este padrão encontra-se por todo o disco. É importante ressaltar que os resultados mostram que as características previamente identificadas como anéis são na realidade parte do disco galáctico, estendendo-se pela dimensão conhecida da Via Láctea de 100.000 anos-luz até 150.000 anos-luz, afirma Yan Xu, cientista dos Observatórios Astronómicos Nacionais da China (parte da Academia Chinesa de Ciências em Pequim), ex-cientista visitante de Rensselaer e autor principal do artigo.

"Antes do início da pesquisa, os astrónomos já tinham observado que o número de estrelas da Via Láctea diminui rapidamente a cerca de 50.000 anos-luz do centro da Galáxia e, em seguida, aparece um anel de estrelas a cerca de 60.000 anos-luz do centro," acrescenta Xu. "O que vemos agora é que este anel aparente é na realidade uma ondulação no disco. E podem muito bem existir outras ondulações mais distantes que ainda não vimos."

A pesquisa foi financiada em parte pelo NSF (National Science Foundation) e publicada anteontem na revista The Astrophysical Journal. Newberg, Xu e colaboradores usaram dados do SDSS para mostrar uma assimetria oscilante na contagem de estrelas em sequência principal de cada lado do plano galáctico, começando a partir do Sol e olhando para o lado oposto ao do centro da Galáxia. Por outras palavras, quando olhamos para fora da Galáxia, o plano médio do disco é perturbado para cima, depois para baixo, depois para cima e novamente para baixo.
A densidade da luz detetada na Via Láctea revela contornos ondulatórios. Crédito: Instituto Politécnico Rensselaer

"É fundamentalmente importante alargar o nosso conhecimento da estrutura da Via Láctea," comenta Glen Langston, gerente do programa NSF. "Estamos orgulhosos por apoiar os esforços de mapear a forma da nossa Galáxia para lá dos limites até então desconhecidos. A nova investigação baseia-se numa descoberta de 2002, na qual Newberg estabeleceu a existência do "Anel de Unicórnio" (ou Anel de Monoceros), um "excesso de densidade" estelar nas orlas exteriores da Galáxia que protrai para cima do plano galáctico. Na altura, Newberg notou evidências de outro excesso de densidade estelar, entre o Anel de Monoceros e o Sol, mas foi incapaz de continuar a investigação.

Com mais dados disponíveis do SDSS, os cientistas recentemente debruçaram-se sobre este mistério.  Eu queria descobrir o que era este outro excesso de densidade," explica Newberg. "Estas estrelas eram anteriormente consideradas estrelas do disco, mas não coincidiam com a distribuição da densidade que seria de esperar para estrelas do disco, por isso pensei, 'bem, talvez seja outro anel, ou uma galáxia anã altamente perturbada.'"

Quando revisitaram os dados, encontraram quatro anomalias: um para norte do plano galáctico a 2 kpc (kiloparsecs; um parsec equivale a 3,26 anos-luz) do Sol, um para sul do plano a 4-6 kpc, um terceiro para norte a 8-10 kpc e evidências de um quarto para sul a 12-16 kpc do Sol. O Anel de Monoceros está associado com a terceira ondulação. Os investigadores descobriram ainda que as oscilações parecem alinhar com as posições dos braços espirais da Via Láctea. Newberg disse que as descobertas suportam outra pesquisa recente, incluindo uma constatação teórica de que uma galáxia anã ou que um "caroço" de matéria escura, passando pela Via Láctea, produziria um efeito semelhante de ondulação. De facto, as ondulações podem vir a ser utilizadas para medir a granulosidade da matéria escura na nossa Galáxia.

"É muito parecido com o que aconteceria se atirássemos uma pedra para água parada - as ondas irradiam para fora do ponto de impacto," explica Newberg. "Se uma galáxia anã passa pelo disco, puxa gravitacionalmente o disco para cima quando entra e puxa o disco para baixo quando atravessa, e isto cria um padrão ondulatório que se propaga para fora." Newberg investiga atualmente a estrutura e evolução da nossa Galáxia, usando estrelas como marcadores do halo e do disco galáctico. Estas estrelas por sua vez são usadas para rastrear a distribuição de densidade da matéria escura na Via Láctea.
Fonte: Astronomia Online

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