Será que Andrómeda colidiu com a Via Láctea há 10 mil milhões de anos atrás?

Imagem da Galáxia de Andrómeda, usando um filtro que selecciona a luz da linha espectral do hidrogénio.Crédito: Adam Evans

 

Há já muitos anos que os cientistas acreditam que a nossa Galáxia, a Via Láctea, vai colidir com a sua vizinha, a Galáxia de Andrómeda, daqui a cerca de 3 mil milhões de anos e que essa será a primeira vez que tal colisão terá lugar. Mas uma equipe europeia de astrónomos, liderada por Hongsheng Zhao da Universidade de St. Andrews, propõe uma ideia muito diferente; que os dois Universos-ilha já colidiram no passado, há cerca de 10 mil milhões de anos atrás e que a nossa compreensão da gravidade está fundamentalmente errada. Notavelmente, isto explicaria perfeitamente a estrutura observada das duas galáxias e dos seus satélites, algo que tem sido difícil explicar até agora. O Dr. Zhao apresentou ontem o seu novo trabalho numa reunião da Sociedade Astronómica Real em St. Andrews, Escócia.

 

A Via Láctea, composta por cerca de 200 mil milhões de estrelas, faz parte de um grupo de galáxias chamado Grupo Local. Os astrofísicos frequentemente teorizam que a maioria da massa do Grupo Local é invisível, constituída pela chamada matéria escura. A maioria dos cosmólogos acreditam que em todo o Universo, esta matéria supera a matéria "normal" por um factor de cinco. A matéria escura tanto em Andrómeda como na Via Láctea torna a interacção gravitacional entre as duas galáxias forte o suficiente para superar a expansão do Cosmos, de modo que estão movendo-se na direcção uma da outra a cerca de 100 km/s, rumo a uma colisão que ocorrerá daqui a 3 mil milhões de anos.

 

Mas este modelo é baseado no modelo convencional da gravidade desenvolvido por Newton e modificado por Einstein há um século atrás, e esforça-se por explicar algumas propriedades das galáxias que vemos ao nosso redor. O Dr. Zhao e a sua equipa argumentam que, actualmente, a única maneira de prever com sucesso a força gravitacional de qualquer galáxia ou pequeno grupo galáctico, antes de medir o movimento das estrelas e do gás, é fazer uso de um modelo proposto pela primeira vez pelo professor Mordehai Milgrom do Instituto Weizmanne, em Israel, em 1983.

Diagrama esquemático que mostra como a Galáxia de Andrómeda (em baixo, à direita), colidiu com a Via Láctea (na intersecção dos eixos) há 10 mil milhões de anos atrás, moveu-se até uma distância máxima de mais de 3 milhões de anos-luz e está agora a aproximar-se da nossa Galáxia novamente. A linha mostra o percurso de Andrómeda em relação à Via Láctea. Crédito: Fabian ueghausen/Universidade de Bona

Esta teoria modificada da gravidade (MOND ou Modified Newtonian Dynamics) descreve como a gravidade se comporta de forma diferente em escalas maiores, divergindo das previsões feitas por Newton e Einstein. O Dr. Zhao e colegas usaram esta teoria pela primeira vez para calcular o movimento do Grupo Local de galáxias. O seu trabalho sugere que a Via Láctea e a Galáxia de Andrómeda tiveram um encontro há cerca de 10 mil milhões de anos atrás. Se a gravidade está em conformidade com o modelo convencional em escalas maiores, então tendo em conta a suposta atracção gravitacional adicional da matéria escura, as duas galáxias ter-se-iam fundido. A matéria escura age como mel: num encontro próximo, a Via Láctea e a Galáxia de Andrómeda ficariam 'coladas' uma à outra, figurativamente falando," afirma o membro da equipa professor Pavel Koupa da Universidade de Bona, Alemanha. "Mas se a teoria de Milgrom está certa," afirma o colega Dr. Benoit Famaey (Observatório Astronómico de Estrasburgo)," então não existem partículas escuras e as duas grandes galáxias poderiam simplesmente ter passado uma pela outra, atraindo assim matéria uma da outra através da formação de grandes e finos braços de marés."

 

Formar-se-iam então pequenas novas galáxias nestes braços, "um processo frequentemente observado no Universo actual," acrescenta o membro da equipa Fabian Lueghausen, também de Bona. O Dr. Zhao explica: "A única maneira de explicar como as duas galáxias poderiam passar perto uma da outra sem se fundirem é se a matéria escura não estiver lá. As evidências observacionais de um encontro próximo passado, então, apoiam fortemente a teoria Milgromiana da gravidade."

 

Uma assinatura deste género pode já ter sido descoberta. Os astrónomos esforçam-se para compreender a distribuição das galáxias anãs em órbita tanto da Via Láctea como de Andrómeda. As galáxias anãs podem ser explicadas se nascerem de gás e estrelas arrancadas das duas galáxias-mãe durante o seu encontro próximo. Pavel Kroupa vê isto como a "arma fumegante" para a colisão. "Dado o arranjo e o movimento das galáxias anãs, não vejo como qualquer outra explicação funcionaria," comenta. A equipa pretende agora modelar o encontro usando a dinâmica Milgromiana e está a desenvolver código na Universidade de Bona para este propósito. No novo modelo, a Via Láctea e Andrómeda vão ainda colidir novamente nos próximos milhares de milhões de anos, mas vai ser um "deja vu". E a equipa acredita que a sua descoberta tem consequências profundas na nossa compreensão actual do Universo. Pavel Kroupa conclui: "Se estivermos certos, a história do Cosmos terá que ser reescrita do zero."

Fonte: Astronomia On-Line