Uma misteriosa estrutura semelhante a uma onda em nossa galáxia está deslizando lentamente

Olhando para o mar aparentemente imutável de estrelas que nos rodeia, é tentador pensar na Via Láctea como estática e tudo dentro dela como fixo e imutável. 

Uma animação mostrando o movimento da Onda Radcliffe. O ponto amarelo representa o Sol. (Ralf Konietzka, Alyssa Goodman e Telescópio Mundial)

Embora as escalas de tempo em que a nossa galáxia se move muitas vezes desafiem a experiência humana, o movimento de fato o faz. Nem todos esses processos dinâmicos são fáceis de ver. Há apenas alguns anos, os cientistas descobriram uma enorme estrutura em forma de onda que se estende por cerca de 9.000 anos-luz de comprimento, serpenteando ao longo de um braço espiral da Via Láctea, a apenas 500 anos-luz do Sistema Solar, no seu ponto mais próximo.

Chamada de Onda Radcliffe, esse rabisco de gás formador de estrelas é por si só uma descoberta notável, e ainda há muito que não sabemos sobre ele. Mas uma equipe de cientistas liderada pelo astrofísico Ralf Konietzka, da Universidade de Harvard, acaba de aprender uma coisa: como muitos objetos na Via Láctea, a Onda Radcliffe está em movimento.

E não apenas um movimento orbital em torno do centro galáctico. A Onda Radcliffe oscila como uma onda progressiva periódica.

“Ao usar o movimento de estrelas bebés nascidas nas nuvens gasosas ao longo da Onda Radcliffe,” explica Konietzka, “podemos traçar o movimento do seu gás natal para mostrar que a Onda Radcliffe está realmente a ondular.”

A nossa compreensão das propriedades tridimensionais da Via Láctea melhorou dramaticamente nos últimos anos, em grande parte graças a um projeto conhecido como Gaia.

Gaia é uma espaçonave que compartilha a órbita da Terra em torno do Sol e vem mapeando cuidadosamente a Via Láctea há vários anos. Ele usa paralaxe para medir com alta precisão as posições das estrelas em três dimensões. Mas isso não é tudo – ele também mede propriedades como movimento e velocidade próprios.

Isto significa que agora temos o mapa mais preciso da Via Láctea até à data, incluindo as posições das estrelas, a sua direção de viagem e a velocidade com que se movem. Os cientistas usaram esses dados para descobrir a Onda Radcliffe em 2018, publicando suas descobertas em 2020, após montar um mapa 3D da estrutura.

Um diagrama ilustrando a Onda Radcliffe. A linha branca representa a sua posição atual, com manchas azuis representando aglomerados de estrelas. As linhas verdes e roxas indicam posições futuras. O ponto amarelo é o Sol. (Ralf Konietzka, Alyssa Goodman e Telescópio Mundial)

Não havia informações suficientes na altura para compreender a estrutura em maior detalhe, mas uma divulgação subsequente de dados adicionais de Gaia forneceu informações vitais. Com isto, os investigadores foram capazes de atribuir posições e movimentos a aglomerados de estrelas bebés incorporadas no material de formação estelar que compõe a Onda Radcliffe. 

Extrapolando esta informação, os investigadores descobriram que a estrutura é, de fato, ondulada, como uma serpente cósmica gigante serpenteando pela Via Láctea. Os cálculos da equipe revelam que este movimento pode ser influenciado pela gravidade produzida pela matéria normal na galáxia; não precisamos começar a mapear a matéria escura para explicá-la.

As medições da equipe sugerem mesmo que as supernovas que praticamente limparam a bolha do espaço onde reside a Via Láctea nasceram num aglomerado de estrelas dentro da Onda Radcliffe.

Mas, naturalmente, há muito mais perguntas a serem respondidas. Por que a onda se formou? E por que está se movendo dessa maneira? E quantos deles existem por aí – estará a Via Láctea entrelaçada com arranjos sinusoidais de gás ondulante que ainda não foram descobertos?

“A questão é: o que causou o deslocamento que deu origem às ondas que vemos?” diz a astrônoma Alyssa Goodman, da Universidade de Harvard. “E isso acontece em toda a galáxia? Em todas as galáxias? Acontece ocasionalmente? Acontece o tempo todo?”

As teorias, dizem os pesquisadores, vão desde explosões de supernovas até interações gravitacionais com galáxias satélites e encontros com outras grandes galáxias.

Sabemos que a Via Láctea se juntou a várias outras galáxias no passado e que parece estar atualmente a sofrer outra colisão. Uma pesquisa do ano passado descobriu que a matéria escura pode ter um efeito bastante dramático na estrutura geral da galáxia. Existem muitos fatores que podem estar em jogo.

“Os próximos levantamentos profundos e amplos de estrelas, poeira e gás irão provavelmente descobrir mais estruturas semelhantes a ondas”, escrevem os investigadores, “e as medições dos seus movimentos deverão fornecer informações sobre as histórias de formação estelar e os potenciais gravitacionais das galáxias”.

Fonte: Sciencealert.com