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Halo da Via Láctea pode ter formato diferente do que se pensava

Um novo mapa das estrelas acima e abaixo do plano da Via Láctea sugere que o halo, formado por gás, matéria escura e estrelas, é alongado. Por décadas, os astrônomos consideraram que o halo que envolve nossa galáxia era esférico, como uma bola, mas um novo estudo liderado por Jiwon "Jesse" Han, aluno de pós-doutorado no Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian, mostra que ele é alongado e inclinado.

O halo estelar da Via Láctea é a parte visível do chamado “halo galáctico”, uma estrutura maior dominada pela misteriosa matéria escura. “O halo estelar é um indicativo de dinâmicas do halo galáctico”, explicou Han. “Para aprender mais sobre os halos galácticos em geral, e especialmente sobre nosso próprio halo galáctico e sua história, o halo estelar é um ótimo ponto de partida”, disse.

Entretanto, determinar o formato do halo estelar e da Via Láctea não é uma tarefa nada fácil; afinal, estamos no interior destas estruturas, e tentar definir o formato delas seria como tentar descobrir o formato de um lago enquanto você navega no meio dele. “Diferente do que acontece com as galáxias externas, que apenas observamos e medimos os halos, nós não temos a mesma perspectiva áerea e externa do nosso próprio halo”, acrescentou ele.

Esta é a galáxia M104; é possível ver seu halo galáctico acima e abaixo de seu disco (Imagem: Reprodução/Bray Falls)
Esta é a galáxia M104; é possível ver seu halo galáctico acima e abaixo de seu disco (Imagem: Reprodução/Bray Falls)

Foi somente na última década, com dados da missão europeia Gaia, que os cientistas conseguiram dados que revelaram o formato tridimensional da nossa galáxia. Lançada em 2013, a Gaia vem coletando as medidas mais precisas já obtidas da posição, movimento e distâncias de milhões de estrelas da Via Láctea — incluindo algumas que fazem parte do halo. Assim, com o segundo conjunto de dados da missão em mãos, os autores iniciaram o estudo.

O halo estelar da Via Láctea

Eles combinaram os dados em um modelo flexível, que permitiu que o formato do halo estelar, formado a partir das observações, criasse um halo de formato não esférico. A equipe conseguiu também inferir o perfil de densidade da população estelar da Via Láctea, e descobriu que os dados correspondiam a um halo com formato parecido com o de uma bola de futebol americano, inclinado 25º em relação ao plano galáctico.

O resultado coincide com uma teoria da formação do halo estelar, que sugere que nasceu há cerca de 7 bilhões de anos graças à colisão entre a Via Láctea e Gaia-Enceladus (GSE), uma antiga galáxia anã; com o evento, a galáxia anã foi rompida e suas estrelas “órfãs” formaram um halo disperso. Assim, o formato do halo pode indicar que as duas galáxias colidiram em um ângulo determinado.

Representação do formato do halo da Via Láctea (Imagem: Reprodução/Melissa Weiss/Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian)
Representação do formato do halo da Via Láctea (Imagem: Reprodução/Melissa Weiss/Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian)

Os autores encontraram também duas pilhas de estrelas a distâncias significativas do centro da galáxia, que parecem representar as distâncias máximas percorridas pelas estrelas em suas órbitas ao redor do centro galáctico. Quando a antiga galáxia colidiu com a Via Láctea, suas estrelas foram lançadas em duas órbitas amplas, mas foram perdendo velocidade até pararem em seus novos lares.

Estes eventos ocorreram há muito tempo, e o esperado era que as estrelas do halo estelar estivessem acomodadas em órbitas elípticas. Como este não foi o cenário observado, os autores acreditam que há alguma relação com o halo galáctico mais amplo, dominado pela matéria escura. “O halo estelar inclinado sugere fortemente que o halo de matéria escura também é inclinado”, observou Charlie Conroy, coautor do estudo. Se este for o caso, a inclinação pode afetar a detecção das partículas de matéria escura na Terra.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista The Astronomical Journal.

Fonte: Canaltech

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