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Astrónomos confirmam colisão recente entre galáxias satélites da Via Láctea

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Se, numa noite limpa, se encontrar no hemisfério sul, poderá ver duas nuvens luminosas deslocadas da Via Láctea. Estas nuvens de estrelas são galáxias satélites da Via Láctea, chamadas Pequena Nuvem de Magalhães e Grande Nuvem de Magalhães.

Usando dados recém-divulgados da um novo e poderoso telescópio espacial, astrónomos da Universidade do Michigan descobriram que a região sudeste, ou “Asa”, da Pequena Nuvem de Magalhães, está a afastar-se do corpo principal dessa galáxia anã, fornecendo a primeira evidência inequívoca de que a Pequena e a Grande Nuvem de Magalhães colidiram recentemente.

“Este é realmente um dos nossos resultados empolgantes,” comenta Sally Oey, professora de astronomia na Universidade de Michigan e autora principal do estudo. “Podemos realmente ver que a ‘Asa’ é a sua própria região separada que está a afastar-se do resto da Grande Nuvem de Magalhães.” Os resultados foram publicados no passado dia 26 de outubro revista The Astrophysical Research Letters.

Juntamente com uma equipa internacional, Oey e o investigador Johny Dorigo Jones estavam a examinar a Pequena Nuvem de Magalhães em busca de estrelas “fugitivas”, estrelas que foram expelidas de enxames no interior da galáxia anã. Para observar esta galáxia, usaram um recente lançamento de dados do Gaia, um telescópio espacial da Agência Espacial Europeia.

O Gaia está desenhado para fotografar as estrelas várias vezes ao longo de um período de vários anos a fim de traçar os seus movimentos em tempo real. Dessa forma, os cientistas podem medir como as estrelas se movem pelo céu.

“Temos observado estrelas muito massivas e quentes – as estrelas mais quentes e luminosas, que são bastante raras,” afirma Oey. “A beleza da Pequena Nuvem de Magalhães e da Grande Nuvem de Magalhães é que são as suas próprias galáxias, de modo que estamos a observar todas as estrelas massivas numa única galáxia.”

O estudo de estrelas numa única galáxia ajuda os astrónomos de duas maneiras: em primeiro lugar, fornece uma amostra estatisticamente completa das estrelas numa galáxia-mãe. Em segundo lugar, isto dá aos astrónomos uma distância uniforme de todas as estrelas, o que ajuda a medir as suas velocidades individuais.

“É realmente interessante que o Gaia tenha obtido os movimentos próprios destas estrelas. Estes movimentos contêm tudo o que estamos a ver,” diz Dorigo Jones. “Por exemplo, se observarmos alguém a andar na cabine de um avião em voo, o movimento que vemos contém o do avião, bem como o movimento muito mais lento da pessoa a caminhar.

“Removemos o movimento em massa de toda a Pequena Nuvem de Magalhães para aprender mais sobre as velocidades de estrelas individuais. Estamos interessados na velocidade de estrelas individuais porque estamos a tentar entender os processos físicos que ocorrem na nuvem.”

Oey e Dorigo Jones estudam estrelas em fuga para determinar como foram expulsas desses aglomerados. Num mecanismo, chamado de cenário de supernova binária, uma estrela num par ligado gravitacionalmente explode como uma supernova, ejetando a outra estrela como uma fisga. Este mecanismo produz estrelas binárias emissoras de raios-X.

Outro mecanismo é que um enxame de estrelas gravitacionalmente instável eventualmente ejeta uma ou duas estrelas do grupo. Isto é chamado de ejeção dinâmica, que produz estrelas binárias normais. Os investigadores encontraram números significativos de estrelas fugitivas entre binários de raios-X e binários normais, indicando que ambos os mecanismos são importantes na expulsão de estrelas de enxames.

Ao observar estes dados, a equipa também observou que todas as estrelas da Asa – a parte sudeste da Pequena Nuvem de Magalhães – estão a mover-se numa direção e velocidade semelhantes. Isto demonstra que a Pequena e a Grande Nuvens de Magalhães provavelmente tiveram uma colisão há algumas centenas de milhões de anos.

Gurtina Besla, colaboradora do estudo e astrónoma da Universidade do Arizona, modelou a colisão da Pequena com a Grande Nuvem de Magalhães.

Belsa e a sua equipa previram, há alguns anos, que uma colisão direta faria com que a região da Asa da Pequena Nuvem de Magalhães se movesse em direção à Grande Nuvem de Magalhães, ao passo que se as duas galáxias simplesmente passassem perto uma da outra, as estrelas da Asa estariam movendo-se numa direção perpendicular. Em vez disso, a Asa afasta-se da Pequena Nuvem de Magalhães, em direção à Grande Nuvem de Magalhães, realça Oey, confirmando que ocorreu uma colisão direta.

“Nós queremos o máximo possível de informações sobre estas estrelas a fim de restringir melhor esses mecanismos de ejeção,” comenta Dorigo Jones.

“Todos nós gostamos de ver imagens de galáxias e de nebulosas incrivelmente distantes. No entanto, a Pequena Nuvem de Magalhães está tão perto de nós que até podemos ver a sua beleza no céu noturno à vista desarmada. Estes factos, juntamente com os dados do Gaia, permitem-nos analisar os movimentos complexos de estrelas dentro da Pequena Nuvem de Magalhães e até determinar fatores da sua evolução.”

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