ESA
Para nós, o céu noturno pode parecer uma dispersão aleatória de estrelas, mas os astrónomos estão a prender que, em algumas regiões da galáxia, as estrelas aglomeram-se em características que se assemelham às da Terra – correntes, ondas, arcos e cordilheiras.
A atividade tectónica cria a grande variedade de recursos da Terra, mas os cientistas não sabem exatamente o que estão a fazes os imitadores estelares na Via Láctea. Agora, os investigadores estão a tentar encontrar um culpado, incluindo forças vindas de fora da nossa galáxia. O verdadeiro suspeito, no entanto, pode ser apenas a Via Láctea.
De acordo com os cientistas, a Via Láctea é uma espiral barrada, em forma de ovo, com uma distribuição de estrelas em cata-vento. Mas há muito mais detalhes escondidos na topografia galáctica.
Desde 2013 que uma missão da Agência Espacial Europeia chamada Gaia realiza um censo da Via Láctea, com o objetivo de catalogar mais de mil milhões de estrelas. Usando novos dados divulgados em abril de 2018 sobre as medições precisas da localização e movimentos das estrelas para mais 550 milhões de objetos, os astrónomos agora podem explorar a galáxia com uma nova dimensionalidade.
Embora estas explorações galácticas tenham descoberto novos terrenos na galácia, os cientistas não conseguiram explicar completamente a forma como as estruturas estelares se formaram. Uma equipa liderada por astrónomos da Universidade de Sydney, na Austrália, decidiu tentar recriar em modelos de computador alguns dos recursos que vêem nas estrelas.
Os investigadores concentraram-se numa série de oito sulcos na Via Láctea que estão dobradas ao lado uns dos outros como uma cordilheira. Os dados de Gaia mostravam que os cumes, que estavam colados à camada intermediária do disco da Via Láctea, tinham coleções de estrelas exclusivas que reuniam os seus cumes.
Usando dados de uma outra missão que analisa a composição de estrelas, notaram que todas as estrelas tinham composições elementares semelhantes às do sol. Como a composição elementar pode sugerir a idade estelar, isso disse que essas jovens estrelas não estavam tão espalhadas como as estrelas mais antigas, o que ajuda a entender como as cristas se formam.
Teorias sobre como os sulcos e outras características são criadas dividem-se em internas e externas. Umas teorias propõem que mecanismos de galáxias internas são fundamentais para a formação geografia galáctico. Por exemplo, as interações gravitacionais pode gerar ondas de ressonância que geram maiores aglomerados de matéria de menores. Alternativamente, o atrito entre as estrelas, gases e poeira na galáxia pode levar à criação dessas características topográficas.
Outras teorias propõem que alguns recurso externo movido através da galáxia, como outra pequena galáxia anã.
A equipe usou simulações em computador desses processos internos e externos para verificar se a distribuição de estrelas poderia ser recriada em diferentes condições e descobriram que os cumes se aproximavam mais dos criados em regiões isoladas por um processo interno chamado mistura de fases, no qual grupos de estrelas se misturam gradualmente.
Além disso, a presença de estrelas jovens, que não tiveram tanto tempo para se espalhar como as estrelas mais velhas, nas cordilheiras também sugeriu que uma força próxima era a fonte dos recursos.
Em simulações de regiões atingidas gravitacionalmente por uma galáxia que passava, os resultados mostraram cumes muito mais altos do que os vistos na Via Láctea. Portanto, a altura das cordilheiras “pode ser uma maneira de discriminar os processos internos e externos”, disse Shourya Khanna, astrónoma da Universidade de Sydney e principal autora do novo artigo, disponível no arXiv e submetida para publicação revista especializada Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Porém, ainda existem algumas limitações. Os cientistas ainda não modelaram o gás na sua simulação, o que pode afetar os resultados. Estudos descobriram evidências de que uma galáxia próxima já passou pela Via Láctea. Pode ser esse tipo de interação externa que tende a criar fluxos de estrelas, enquanto os processos internos – como a mistura de fases – são responsáveis pelas cristas, sugere o estudo.
Com muitas estrelas para catalogar, Gaia ainda pode fornecer aos astrónomos mais pistas sobre as forças que moldam a impressionante geografia da nossa galáxia.
