Por: George Dvorsky
A galáxia mais próxima da nossa é a majestosa Andrômeda, com uma coleção de um trilhão de estrelas localizada a “meros” dois milhões de anos-luz. Uma nova pesquisa sugere que, ao contrário das estimativas anteriores, essa galáxia não é muito maior do que a Via Láctea e é praticamente irmã gêmea. Isso significa que nossa galáxia não será completamente devorada quando as duas colidirem daqui cinco bilhões de anos.
Existem bilhões de galáxias no universo observável, embora apenas algumas estão próximas o bastante para serem estudadas em algum nível – Andromeda é uma delas. Além da proximidade, a Andromeda é espiral igual a Via Láctea, então ela pode nos ensinar muitas coisas.
Como mostra a nova pesquisa publicada na última quinta-feira (15) no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, a Andrômeda é ainda mais parecida com a Via Láctea do que imaginávamos. Ela tem quase o mesmo tamanho, e não é duas a três vezes maior como assumido anteriormente.
Uma porção de Andrômeda. (Créditos: NASA, ESA, J. Dalcanton, B.F. Williams e L.C. Johnson (University of Washington), time PHAT e R. Gendler)
Isso traz implicações sérias para o nosso futuro distante. Em cerca de cinco bilhões de anos, a Via Láctea e Andromeda devem se encontrar em uma colisão de proporções cosmológicas. A estimativa revisada do peso de Andromeda significa agora que os modelos de fusão devem ser revidados. As simulações atuais mostram que a Via Láctea será engolida pela galáxia de Andromeda, mas se os novos cálculos estiverem corretos, será uma fusão de iguais. O resultado final da colisão provavelmente será uma galáxia gigante e elíptica.
Durante a colisão, muitas estrelas serão jogadas para fora do espaço interestelar, os dois buracos negros centrais das galáxias não conseguirão resistir a atração do outro, produzindo ondas gravitacionais fortes conforme se aproximarem e uma hora emergirão. Nosso Sol ainda existirá durante a fusão, mas não é claro o que acontecerá com o sistema solar. O pior caso possível seria sermos arrastados para o centro galático durante a fusão dos buracos negros. Se fossemos vivos para testemunhar isso, a certeza é de que seria algo horrível.
Andromeda and the Milky Way Collide! from ICRAR on Vimeo.
Outra implicação importante do novo estudo é que ele pode melhorar nosso conhecimento sobre como a galáxia de Andromeda foi formada, como está evoluindo e qual é o seu papel no chamado Grupo Local de galáxias (uma conglomeração de galáxias relativamente próximas que inclui a Via Láctea).
Medir o tamanho de uma galáxia distante não é um processo simples. Primeiro que estamos dentro da Via Láctea, fazendo observações de objetos que estão fora da nossa galáxia, o que é difícil mas não impossível. E o fato de não possuirmos uma escala celestial a nossa disposição, os astrônomos precisam se valer de técnicas matemáticas e observacionais para criar estimativas de tamanho.
Durante os anos, os métodos utilizados para medir o tamanho de Andromeda incluem a curva de rotação (medir a massa das estrelas em relação ao centro galático), medir a velocidade de dispersão (monitorar a velocidade das estrelas dentro da galáxia), entre outras. Até agora, essas técnicas ofereceram estimativas do tamanho de Andromeda bem variadas, algumas delas apontando que ela seria menor que a Via Láctea e outras sugerindo que seria duas ou três vezes maior.
Incomodados com a falta de consenso, o astrônomo Prajwal Kafle da Universidade da Austrália Ocidental decidiu usar uma técnica que foi empregada para revisar as estimativas de tamanho da Via Láctea em 2014. A técnica é baseada em observações de estrelas que se movem rapidamente dentro da galáxia de Andromeda e estima a velocidade exigida para que essas estrelas fujam da força gravitacional da galáxia. Em outras palavras, ele descobriu a velocidade de escape de Andromeda, que por sua vez produziu uma nova estimativa da massa da galáxia.
Velocidade de escape é a velocidade exigida para um objeto escapar dos limites gravitacionais de outro objeto. Por exemplo, uma rocha precisa viajar a 11 quilômetros por segundo para escapar da gravidade da Terra. No novo estudo, Kafle calculou o peso inteiro de Andromeda como 800 bilhões de vezes mais pesado do que o Sol – um número que está perto do peso da Via Láctea.
“Nossa galáxia, a Via Láctea, é mais de um trilhão de vezes mais pesada do que o nosso pequeno planeta Terra, então para escapar do puxão gravitacional precisamos fazer um lançamento com a velocidade de 550 km/s”, disse Kafle em um comunicado.
O artigo afirma uma massa virial de Andromeda a 8 x 1011, que está na extremidade baixa do intervalo previsto pela estimativa anterior, e um raio virial a 782,775 anos-luz (para efeito de comparação, a Via Láctea possui uma massa virial de ~4.8 x 1011 massas solares e raio virial de ~652,313 anos-luz). Por virial, os astrônomos estão se referindo ao alcance do halo da matéria escura de uma galáxia, que se estende muito além da borda da galáxia visível e domina sua massa total.
Parte do problema com as estimativas anteriores é que os astrônomos superestimaram a matéria escura de Andromeda – uma massa misteriosa que pode interagir com a gravidade mas não com outras forças da natureza, como o eletromagnetismo. “Ao examinar as órbitas das estrelas de alta velocidade, descobrimos que essa galáxia possui muito menos matéria escuta do que achávamos, e apenas um terço daquilo descoberto em observações anteriores”, disse ele.
A astrônoma Heidi Newberg do Instituto Politécnico Rensselaer, que não estava envolvido neste novo estudo, disse ao Gizmodo que o método utilizado por Kafle “parece ser tão bom quanto qualquer outro método de determinação de massa de galáxias… Eles afirmam ter erros menores, que coloca a galáxia com uma massa total menor”.
Newberg diz que é importante saber a massa das galáxias para ter um material melhor do que um fator de três [a margem de erro], em parte porque isso muda a quantidade de massa escura exigida para explicar a massa total. “Espera-se que massa escura domine a massa das galáxias (e do Universo), mas isso não foi observado com sucesso”, disse ela.
A descoberta também altera aquilo que sabemos sobre o Grupo Local de galáxias, que contém mais de 54 galáxias, a maioria das galáxias anãs. Em vez de Andromeda ser a maior, sabemos agora – supondo que os novos cálculos estejam corretos – que o Grupo Local possui na verdade em duas duas galáxias gigantes, a outra sendo a Via Láctea.
[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]
Imagem do topo: É assim que seria a Galáxia de Andrômeda no nosso céu se ela fosse brilhante o suficiente para ser vista a olho nu. Crédito: Tom Buckley-Houston & Stephen Rahn.
FONTE: GIZMODO BRASIL
Comentários
Postar um comentário