Via Láctea está se deformando por colisão com outra galáxia

Informações do satélite Gaia indicam que a distorção tem origem numa galáxia menor próxima, como Sagitário; choque não tem efeitos visíveis na Terra

Via Láctea: disco um pouco curvado nas extremidades. Crédito: ESO/F. Char

Os astrônomos discutem há anos por que a Via Láctea está distorcida. Dados do satélite Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA), que faz mapeamento de estrelas, sugerem que a distorção pode ser causada por uma colisão contínua com outra galáxia menor, que envia ondas pelo disco galáctico como uma rocha jogada na água.

Sabe-se desde o fim da década de 1950 que o disco da Via Láctea – onde reside a maioria de centenas de bilhões de estrelas – não é plano, mas um pouco curvado para cima de um lado e para baixo do outro. Durante anos, eles debateram o que está causando essa distorção. Propuseram várias teorias, incluindo a influência do campo magnético intergalático ou os efeitos de um halo da matéria escura, uma grande quantidade de matéria invisível que se espera que rodeie as galáxias. Se tal auréola tivesse uma forma irregular, sua força gravitacional poderia dobrar o disco galáctico.

Com sua pesquisa exclusiva de mais de um bilhão de estrelas em nossa galáxia, Gaia pode ser a chave para resolver esse mistério. Uma equipe de cientistas que usam os dados da segunda leva de informações liberadas por Gaia confirmou agora indicações anteriores de que essa distorção não é estática, mas muda sua orientação ao longo do tempo. Os astrônomos chamam esse fenômeno de precessão, e ele pode ser comparado à oscilação de um pião à medida que seu eixo gira.

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Além disso, a velocidade com que a distorção ocorre é muito mais rápida do que o esperado – mais rápida do que o campo magnético intergalático ou o halo da matéria escura permitiriam. Isso sugere que a distorção deve ser causada por outra coisa. Algo mais poderoso – como uma colisão com outra galáxia.

Diferença de velocidade

“Medimos a velocidade da distorção comparando os dados com nossos modelos. Com base na velocidade obtida, a distorção completaria uma rotação em torno do centro da Via Láctea entre 600 milhões e 700 milhões de anos”, diz Eloisa Poggio, do Observatório Astrofísico de Turim (Itália), principal autora do estudo, publicado na revista “Nature Astronomy”. “Isso é muito mais rápido do que o esperado, com base em previsões de outros modelos, como aqueles que observam os efeitos do halo não esférico.”

A velocidade da distorção é, no entanto, mais lenta que a velocidade com que as próprias estrelas orbitam o centro galáctico. O Sol, por exemplo, completa uma rotação em cerca de 220 milhões de anos.

Essas ideias só foram possíveis graças à capacidade sem precedentes da missão Gaia de mapear a Via Láctea em 3D, determinando com precisão as posições de mais de um bilhão de estrelas no céu e estimando sua distância da Terra. O telescópio, parecido com um disco voador, também mede as velocidades com as quais estrelas individuais se movem no céu, permitindo que os astrônomos ‘reproduzam’ o filme da história da Via Láctea, indo e voltando no tempo ao longo de milhões de anos.

“É como ter um carro e tentar medir a velocidade e a direção da viagem dele por um período muito curto de tempo e, com base nesses valores, tentar modelar a trajetória passada e futura do carro”, diz Ronald Drimmel, astrônomo pesquisador do Observatório Astrofísico de Turim e coautor do artigo. “Se fizermos essas medições para muitos carros, poderemos modelar o fluxo de tráfego. Da mesma forma, medindo os movimentos aparentes de milhões de estrelas no céu, podemos modelar processos em larga escala, como o movimento da distorção.”

Sagitário?

Os astrônomos ainda não sabem qual galáxia pode estar causando a ondulação nem quando a colisão começou. Uma das candidatas é Sagitário, uma galáxia anã que orbita a Via Láctea, que se acredita ter rompido o disco galáctico da Via Láctea várias vezes no passado. Os astrônomos pensam que Sagitário será gradualmente absorvida pela Via Láctea, um processo que já está em andamento.

Diagrama da ESA que apresenta o disco da Via Láctea, com as distâncias do núcleo em relação ao Sol (26 mil anos-luz) e às extremidades deformadas (52 mil anos-luz): a amplitude da distorção onde está a Terra é muito pequena. Crédito: Stefan Payne-Wardenaar; Inset: Nasa/JPL-Caltech; Layout: ESA

“Com Gaia, pela primeira vez, temos uma grande quantidade de dados sobre uma grande quantidade de estrelas, cujo movimento é medido com precisão para que possamos tentar entender os movimentos em larga escala da galáxia e modelar sua história de formação”, diz Jos de Bruijne, cientista de projeto adjunto do Gaia. “Isso é algo único. Esta é realmente a revolução de Gaia.”

Por mais impressionantes que a distorção e sua precessão apareçam na escala galáctica, os cientistas nos asseguram que não há efeitos visíveis na vida de nosso planeta.

Muitas colisões

“O Sol está a uma distância de 26 mil anos-luz do centro galáctico, onde a amplitude da distorção é muito pequena”, diz Poggio. “Nossas medidas foram dedicadas principalmente às partes externas do disco galáctico, a 52 mil anos-luz do centro galáctico e além.”

Gaia anteriormente descobriu evidências de colisões entre a Via Láctea e outras galáxias no passado recente e distante, o que ainda pode ser observado nos padrões de movimento de grandes grupos de estrelas bilhões de anos após os eventos ocorrerem.

Enquanto isso, o satélite, atualmente no sexto ano de sua missão, continua varrendo o céu e um consórcio europeu está ocupado processando e analisando os dados que continuam fluindo em direção à Terra. Astrônomos de todo o mundo estão ansiosos pelos próximos dois lançamentos de dados de Gaia, planejados para o final de 2020 e a segunda metade de 2021, respectivamente, para encarar outros mistérios da galáxia que chamamos de lar.