Via Láctea é 10% maior do que se pensava, revela novo estudo
Por estarmos imersos no plano galáctico, não dispomos da perspectiva necessária — ou “visão panorâmica” — para conhecer sua aparência precisa, assim como também não é fácil determinar com exatidão seu tamanho. Felizmente, com os dados disponíveis da missão europeia Gaia e observando outras galáxias semelhantes à nossa, podemos inferir com bastante detalhe sua forma e estimar com eficácia seu tamanho.
Nesse sentido, uma equipe de astrônomos descobriu recentemente que os braços espirais externos da Via Láctea poderiam se estender 10% além do que se pensava.
Para chegar a essa conclusão, os pesquisadores realizaram medições precisas das distâncias até nuvens de poeira nos braços espirais da nossa galáxia, utilizando dados dos observatórios de raios X Chandra, da NASA e XMM-Newton, da Agência Espacial Europeia (ESA).
– A estrutura da Via Láctea: Estima-se que a Via Láctea abrigue entre 100 bilhões e 400 bilhões de estrelas. Ela tem forma de espiral com três regiões principais bem diferenciadas: o núcleo central, o disco galáctico com braços espirais e o halo, uma esfera que envolve completamente o disco e o núcleo.
O disco tem um diâmetro aproximado de cerca de 100 mil anos-luz e é muito fino, com apenas 1.000 anos-luz de espessura. Ele não é totalmente plano, mas tem uma forma levemente curvada. Nosso Sistema Solar está localizado em um dos braços externos do disco, a cerca de 26 mil anos-luz do buraco negro supermaciço Sagitário A* em seu centro.
– Uma galáxia com quatro braços espirais: Possivelmente, a característica mais bela desse tipo de galáxia seja a existência de braços espirais em seu disco.
Essas estruturas são zonas de grande concentração de gás e matéria estelar, com tons mais azulados do que o restante do disco. Isso indica que as estrelas que as compõem são extremamente maciças e muito jovens, queimando sua grande reserva de combustível nuclear em um ritmo acelerado. Como consequência, os braços espirais estão associados a regiões ativas onde se formam estrelas continuamente.
Em particular, a Via Láctea é composta por dois braços principais (Escudo-Centaurum e Perseus) e dois braços secundários proeminentes (Norma e Sagitário). Além disso, encontramos o braço de Órion, um ramal secundário localizado entre os braços de Sagitário e Perseu, onde está situado nosso Sistema Solar, e mais um braço externo.
Agora, com os resultados dessa pesquisa inovadora, as distâncias entre os braços mais externos e o centro galáctico mudaram significativamente. Como isso é possível?
– Ecos de três explosões extragalácticas: A chave está no estudo das ondas de raios X que ricochetearam nas nuvens de poeira localizadas nos braços espirais mais externos. Essa radiação intensa proveio de fora da Via Láctea e teve origem em fenômenos extremamente violentos, como o colapso de estrelas maciças ou a fusão de estrelas de nêutrons (as chamadas “explosões de raios gama” ou GRB, na sigla em inglês).
Os ecos de raios X têm estrutura anular e seus diâmetros, observados pelo telescópio espacial Chandra, permitem determinar a distância em relação à Terra. Assim, os anéis de maior tamanho correspondem a nuvens de poeira mais próximas de nós.
Especificamente, os pesquisadores analisaram três fontes dessa potente radiação, denominadas GRB 031203, GRB 160623A e a mais recente, GRB 221009A (o nome de cada explosão indica o ano, mês e dia da observação, nessa ordem).
– Um tamanho maior do que já conhecíamos: Ao analisar essas três explosões de raios gama, os pesquisadores calcularam as distâncias até três braços espirais da Via Láctea — em ordem crescente de distância a partir do centro galáctico: o braço de Perseu, o braço externo e o braço de Escudo-Centaurum.
Na direção de um dos GRBs, os astrônomos descobriram que tanto o braço externo quanto o braço de Escudo-Centaurum estão aproximadamente 10% mais distantes do que se pensava até agora.
Essa forma de calcular distâncias baseia-se na geometria, enquanto a maioria dos outros métodos depende de suposições sobre como a Via Láctea gira, com alto grau de incerteza sobre as regiões externas.
– Desvantagens e um futuro promissor: Mas embora essa técnica original tenha melhorado significativamente a precisão na medição do tamanho da nossa galáxia, ela não poderá ser utilizada de forma sistemática para obter medições futuras. O problema reside no fato de que as intensas explosões de raios gama visíveis através do plano galáctico são muito raras. E, sem elas, não é possível estudar os ecos de raios X.
Mesmo assim, o conhecimento sobre a Via Láctea continuará a crescer nos próximos anos.
Não serão fundamentais apenas os dados cada vez mais detalhados do observatório Gaia, mas também a futura contribuição do NewAthena, o observatório de raios X de nova geração da ESA, que permitirá aos cientistas explorar ecos de raios X muito mais fracos nas regiões periféricas da nossa galáxia.
(Óscar del Barco Novillo, professor, Doutor do Departamento de Física – área de Astronomia e Astrofísica Física – da Universidade de Múrcia/The Conversation)
Fonte: Jornal O Sul