Durante décadas, acreditou-se que as galáxias anãs que transitam em torno da Via Láctea seriam satélites naturais da nossa galáxia, ou seja, que elas foram capturadas em órbita, servindo como nossas companheiras constantes por bilhões de anos.

No entanto, informações recentes do satélite de mapeamento Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA), podem mudar tudo isso, revelando outra origem para esses aglomerados de estrelas que nos rodeiam.

Nas novas observações, que compõem a terceira leva de dados da missão, os movimentos dessas galáxias anãs foram calculados com uma precisão sem precedentes, e os resultados, considerados surpreendentes, foram descritos em uma pesquisa liderada pelo astrônomo François Hammer, professor da Universidade de Ciências e Letras de Paris, publicada esta semana no Astrophysical Journal.

Dados coletados pelo satélite Gaia, da ESA, serviram de base para o estudo internacional que calculou a velocidade tridimensional de 40 galáxias anãs vizinhas à Via Láctea e descobriu que elas são independentes. Imagem: ESA/Gaia/DPAC

Composta por cientistas da União Europeia e da China, a equipe analisou os movimentos de 40 galáxias anãs em torno da Via Láctea, computando a velocidade tridimensional de cada uma delas. Em seguida, os pesquisadores usaram essas informações para calcular sua energia orbital e seu momento angular (rotacional).

Eles descobriram que essas galáxias estão se movendo muito mais rápido do que outros aglomerados maiores que orbitam a Via Láctea. 

Via Láctea devora galáxias anãs pela força de maré

Segundo os cientistas, se as galáxias anãs estivessem nos acompanhando desde os primórdios a essa velocidade toda, as interações com nossa galáxia e com tudo o que tem dentro dela teriam minado sua energia orbital e seu momento angular.

Isso é sabido graças ao comportamento padrão da Via Láctea em relação a outras galáxias anãs semelhantes no passado. Nossa galáxia já absorveu várias delas, como, por exemplo, uma galáxia anã chamada Gaia-Enceladus, que foi engolida entre 8 e 10 bilhões de anos atrás. 

Mais recentemente – coisa de 4 a 5 bilhões de anos atrás -, a galáxia anã Sagitário também foi capturada pela Via Láctea, estando atualmente em processo de ser fragmentada e assimilada. Como a energia de suas estrelas é maior do que a das estrelas de Gaia-Enceladus, cientistas afirmam que ela esteve sob influência de nossa galáxia por menor tempo.

Já no caso das galáxias anãs do novo estudo, que representam a maioria das galáxias anãs ao redor da Via Láctea, suas energias são mais altas ainda. Logo, os pesquisadores concluem que isso sugere fortemente que elas só chegaram à nossa vizinhança nos últimos “poucos” bilhões de anos. Ou seja: não são galáxias satélites porque são recém-chegadas.

Essa descoberta reflete uma outra, feita sobre a Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia anã maior que é tão perto da Via Láctea que pode ser vista no céu noturno do hemisfério sul. 

No canto quadrante superior direito da imagem, a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães, que formam um sistema galáctico único, sobre o qual cientistas descobriram, nos anos 2000, que não é vinculado à Via Láctea. Imagem: Udo Kieslich – Shutterstock

Também se considerava, até o início dos anos 2000, que ela seria uma galáxia satélite da Via Láctea. No entanto, quando sua velocidade foi analisada, descobriu-se que ela estava viajando muito rápido para ser vinculada gravitacionalmente. 

De acordo com Hammer, no entanto, nada impede que, num futuro distante, elas venham a se tornar galáxias satélites, caso venham a ser capturadas. “Mas, dizer exatamente quais é difícil, porque depende da massa exata da Via Láctea, e essa é uma quantidade que é difícil para os astrônomos calcularem com precisão real”, explica o pesquisador.

A descoberta das energias das galáxias anãs, segundo a ESA, é significativa porque faz com que os cientistas se vejam obrigados a reavaliar a natureza desses aglomerados estelares. 

Conforme uma galáxia anã orbita, a atração gravitacional da Via Láctea tenta desfazê-la. Em física, isso é conhecido como força de maré. “A Via Láctea é uma grande galáxia, então sua força de maré é simplesmente gigantesca, e é muito fácil destruir uma galáxia anã depois de talvez uma ou duas passagens”, diz Hammer.

Matéria escura pode conter controle destrutivo de nossa galáxia

Em outras palavras, tornar-se parte da Via Láctea é uma sentença de morte para as galáxias anãs. A única coisa que poderia resistir ao controle destrutivo de nossa galáxia é se a galáxia anã tivesse uma quantidade significativa de matéria escura, uma substância misteriosa que os astrônomos acreditam que existe no universo capaz de fornecer a gravidade extra para manter galáxias individuais próximas sem canibalismo.

E assim, na visão tradicional de que as anãs eram satélites da Via Láctea que estavam em órbita por muitos bilhões de anos, presumia-se que elas deviam ser dominadas pela matéria escura para equilibrar a força de maré da nossa galáxia e mantê-las intactas. 

As novas revelações de que a maioria das galáxias anãs está circulando a Via Láctea pela primeira vez significa que elas não precisam necessariamente ter qualquer matéria escura, o que faz com que a astronomia possa precisar reavaliar se esses sistemas estão em equilíbrio.

“Graças, em grande parte, ao satélite Gaia, agora é óbvio que a história da Via Láctea é muito diferente do que os astrônomos haviam entendido. Ao investigar essas pistas tentadoras, esperamos descobrir ainda mais os capítulos fascinantes do passado de nossa galáxia”, diz Timo Prusti, cientista membro do Projeto Gaia.

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