À medida que os cientistas tentam aprender mais sobre a evolução das galáxias, uma questão permanece ainda em aberto: se as colisões com galáxias anãs vizinhas irão um dia fragmentar o disco da Via Láctea.
Um novo estudo sugere que esse infeliz destino é improvável.
Embora os astrónomos saibam que tais colisões tenham provavelmente ocorrido no passado, novas simulações computacionais mostram que ao invés de destruir uma galáxia, estas colisões "incham" o disco galáctico, particularmente em torno dos limites, e produzem estruturas denominadas anéis estelares.
Esta descoberta resolve dois mistérios: o destino provável da Via Láctea às mãos das suas galáxias-satélite -- as mais massivas das quais são as Grandes Nuvens de Magalhães -- e a origem dos seus limites "tipo algodão-doce", que os astrónomos já observaram noutros locais do Universo e denominaram de "brilho fulgurante."
O estudo também conclui que a misteriosa matéria escura, que constitui a maioria do Universo, também desempenha aqui um papel importante.
Os astrónomos acreditam que todas as galáxias estão embebidas em enormes halos de matéria escura, e que a maioria das grandes galáxias situa-se em intersecções de filamentos de matéria escura, que formam um tipo de teia gigantesca no nosso Universo. As mais pequenas galáxias-satélite fluem ao longo de tranças na teia, e são puxadas para órbita das grandes galáxias como a nossa Via Láctea.
O astrónomo Stelios Kazantzidis da Universidade Estatal do Ohio, e seus colegas, levaram a cabo detalhadas simulações computacionais de formação de galáxias, para determinar o que aconteceria se uma galáxia-satélite -- tal como as Grandes Nuvens de Magalhães e a sua matéria escura associada -- colidisse com uma galáxia espiral como a nossa.
A sua conclusão: a galáxia-satélite desintegrar-se-ia gradualmente, enquanto a sua gravidade era influenciada pelo limite da galáxia maior, arrastando estrelas e outro material. O resultado seria um disco galáctico brilhante como o da Via Láctea, que começa estreito no centro e que se alarga mais para os limites.
Os resultados podem acalmar a mente de quem temia que os nossos vizinhos galácticos e sua matéria escura associada eventualmente destruísse o nosso disco galáctico -- daqui a milhares de milhões de anos.
Kazantzidis não pode, no entanto, oferecer uma garantia de 100%.
"Nós não podemos ter a certeza do que irá acontecer à Via Láctea, mas podemos dizer que os nossos achados se aplicam a uma grande classe de galáxias parecidas à nossa," disse Kazantzidis. "As nossas simulações mostraram que o impacto da galáxia-satélite não destrói a galáxia espiral -- na realidade conduzem a sua evolução, ao produzir esta brilhante forma e criando anéis estelares -- espectaculares anéis de estrelas que temos visto em muitas galáxias espirais no Universo."
Ele e seus colegas não fizeram este estudo só para determinar o destino da nossa Galáxia. Em dois artigos científicos publicados no Astrophysical Journal, anunciam que as suas simulações oferecem uma nova maneira de testar -- e validar -- o actual modelo cosmológico do Universo.
De acordo com o modelo, o Universo contém, desde o Big Bang, uma certa quantidade de matéria normal e uma quantidade muito maior de matéria escura. A natureza exacta da matéria escura é desconhecida, e os cientistas continuam em busca de pistas ao estudar a acção recíproca entre a matéria escura e a matéria normal.
Esta é a primeira vez que as colisões entre galáxias espirais e galáxias-satélite foram simuladas com este nível de detalhe, disse Kazantzidis, e o estudo revelou que os limites brilhantes de galáxias e os anéis estelares são sinais visíveis dessas interacções.
A nossa Galáxia mede 100.000 anos-luz de diâmetro. E no entanto estamos rodeados por uma nuvem ou "halo" de matéria escura que é 10 vezes maior -- 1 milhão de anos-luz, explicou.
Embora os astrónomos visionem o halo de matéria escura como algo parcialmente difuso, contém regiões densas que orbitam a nossa Galáxia em associação com as galáxias-satélite, como as Grande Nuvens de Magalhães.
"Nós sabemos, graças a simulações cosmológicas de formação galáctica, que estas galáxias mais pequenas provavelmente interagem muito frequentemente com os discos galácticos ao longo da história cósmica. Dado que vivemos num disco galáctico, é importante saber se estas interacções podem destruír o disco," disse Kazantzidis. "Nós vimos que as galáxias não são destruídas, mas que os encontros deixam para trás um tesouro de assinaturas consistentes com o modelo cosmológico actual, e consistentes com as nossas observações de galáxias no Universo."
Uma assinatura é o aumentar de brilho dos limites da galáxia, tal como os limites da Via Láctea e de outras galáxias.
Nós consideramos que este aumento de brilho é uma das consequências observáveis mais importantes das interacções entre galáxias-satélite e o disco galáctico."
Em ambos os artigos, os cientistas tiveram em conta os impactos de muitas e diferentes galáxias mais pequenas num disco galáctico maior e primário. Calcularam o número provável de satélites e os seus percursos orbitais, e simularam o que aconteceria durante a colisão, incluindo quando a matéria escura interagia gravitacionalmente com o disco da galáxia espiral.
Nenhum dos discos galácticos foi destruído; pelo contrário, as galáxias primárias gradualmente desintegraram as galáxias-satélite, cujo material por fim se tornou parte da galáxia maior.
Os satélites passaram vezes sem conta pelo disco galáctico, e em cada passagem, perdiam alguma da sua massa, um processo que eventualmente as destruíria completamente.
Embora a galáxia primária tenha sobrevivido, formou limites brilhantes muito parecidos com os da nossa Galáxia de hoje em dia.
"Cada galáxia espiral tem uma formação complexa e uma história evolucionária," disse Kazantzidis. "Nós esperaríamos compreender exactamente como a Via Láctea se formou e como irá evoluir. "Podemos nunca ter sucesso em compreender a sua história exacta, mas podemos tentar aprender o máximo que pudermos sobre ela, e sobre outras galáxias."
Links:
Notícias relacionadas:
Universidade Estatal do Ohio (comunicado de imprensa)
Astrophysical Journal (requer subscrição)
Science Daily
Diário de Notícias
Via Láctea:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia
Absolute Astronomy
SEDS
Matéria Escura:
Martin White: Dark Matter
Wikipedia
Chris Miller: Cosmic Hide and Seek: the Search for the Missing Mass
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