Novas medições do movimento estelar revelam que a Pequena Nuvem de Magalhães está a expandir-se e encontra-se em desequilíbrio devido às interações com a Grande Nuvem de Magalhães. Um novo estudo apresenta o mapa mais detalhado até à data dos movimentos estelares, revelando evidências claras de que a galáxia anã vizinha está a ser esticada e perturbada, mesmo na sua região central, pelas interações gravitacionais da sua vizinha de maiores dimensões.

Utilizando mais de uma década de observações do VMC (VISTA Survey of the Magellanic Clouds), os investigadores mediram os movimentos de milhões de estrelas em toda a Pequena Nuvem de Magalhães com uma precisão sem precedentes. O novo estudo, publicado na revista Astronomy & Astrophysics, fornece evidências diretas de uma perturbação de marés em toda a Pequena Nuvem de Magalhães, resultante da sua interação com a Grande Nuvem de Magalhães. Em vez de apresentarem uma rotação coerente típica de galáxias estáveis, as estrelas em toda a Pequena Nuvem de Magalhães mostram um movimento para fora em grande escala, indicando que o sistema está dinamicamente perturbado, mesmo nas regiões internas.

"Os resultados revelam uma expansão por forças de maré em grande escala em toda a Pequena Nuvem de Magalhães e contestam as hipóteses de longa data de que a Pequena Nuvem de Magalhães se comporta como um disco em rotação", afirma Sreepriya Vijayasree, doutoranda no Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam. "O estudo mostra que os movimentos internos das estrelas na Pequena Nuvem de Magalhães são dominados não por uma rotação ordenada, mas por perturbações gravitacionais causadas por encontros repetidos com a Grande Nuvem de Magalhães ao longo de milhares de milhões de anos".

A Pequena Nuvem de Magalhães é uma das vizinhas galácticas mais próximas da Via Láctea, localizada a cerca de 200.000 anos-luz da Terra. Juntamente com a Grande Nuvem de Magalhães, forma um par de galáxias satélites em interação visíveis a partir do hemisfério sul. Devido à sua proximidade, as Nuvens de Magalhães proporcionam aos astrónomos uma oportunidade única para estudar como as galáxias evoluem sob a influência da gravidade. Ao longo do tempo, as interações entre as duas galáxias distorceram as suas formas, desencadearam surtos de formação estelar e atraíram fluxos de gás e estrelas para o espaço intergaláctico. Os movimentos das estrelas preservam um registo destas interações. Ao acompanhar a forma como as estrelas se movem pelo céu - conhecido como "movimento próprio" - os astrónomos podem reconstruir a história dinâmica da galáxia.

Animação das setas que mostram o movimento das estrelas na Pequena Nuvem de Magalhães e, consequentemente, a sua expansão. Crédito: ESO/VMC do VISTA/ AIP/ S. Vijayasree

"O novo estudo utilizou observações do levantamento VMC, um extenso programa de imagem no infravermelho próximo realizado com o telescópio VISTA no Observatório de Paranal do ESO, no Chile", explica a professora Dra. Maria-Rosa Cioni, do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam e investigadora principal do levantamento. "O levantamento VMC foi concebido para mapear as Nuvens de Magalhães com um detalhe sem precedentes no infravermelho, permitindo aos astrónomos ver através da poeira e estudar populações estelares que abrangem uma vasta gama de idades. A mais recente divulgação de dados do VMC alarga a base temporal de observação para 11 anos, permitindo medições muito mais precisas dos movimentos estelares do que os estudos anteriores". O Dr. Florian Niederhofer, coautor do estudo e investigador de pós-doutoramento no Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, acrescenta: "Quando vi os resultados pela primeira vez, fiquei realmente impressionado com a qualidade dos movimentos estelares medidos. Ao combinar observações realizadas ao longo de um período de mais de uma década, conseguimos mapear a cinemática interna da Pequena Nuvem de Magalhães com um nível de detalhe que é excecional para observações a partir do solo".

Ao analisar esta grande linha de referência, a equipa conseguiu triplicar a precisão do movimento próprio em comparação com medições anteriores baseadas no VMC. Os resultantes mapas de movimento revelam que as estrelas da Pequena Nuvem de Magalhães se deslocam para fora ao longo de um eixo sudeste-noroeste - um indício consistente com o alongamento por forças de maré causado pela atração gravitacional da Grande Nuvem de Magalhães. A equipa descobriu que as estrelas na Pequena Nuvem de Magalhães se estão a mover para fora a uma velocidade média de cerca de 17 quilómetros por segundo. A este ritmo, as estrelas podem ser deslocadas vários milhares de anos-luz ao longo de algumas centenas de milhões de anos, o suficiente para distorcer significativamente a estrutura da galáxia.

Notavelmente, a expansão é visível não só na periferia da galáxia, mas também nas suas regiões centrais. Os investigadores não encontraram evidências de movimento giratório coerente, uma vez que os efeitos das forças de maré foram devidamente considerados. Em vez disso, os movimentos estelares observados são predominantemente radiais, indicando que a Pequena Nuvem de Magalhães se encontra num estado dinâmico fortemente perturbado.

Os resultados sugerem que os modelos de disco giratório frequentemente utilizados simplificam excessivamente a verdadeira complexidade da dinâmica interna da galáxia. De acordo com o estudo, esses modelos podem interpretar erroneamente os movimentos de fluxo de maré como rotação. O estudo também revelou um movimento estelar distinto em direção ao norte, observado apenas entre as estrelas gigantes vermelhas mais velhas. Esta característica pode preservar a marca de uma interação ocorrida há mais de dois mil milhões de anos. As estrelas mais jovens e de idade intermédia respondem de forma diferente às forças de maré, apresentando movimentos para fora mais fortes e mais coerentes. Este comportamento dependente da população indica que as populações estelares da Pequena Nuvem de Magalhães retêm a memória de diferentes fases da história de interação da galáxia.

// Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)

Quer saber mais?

Pequena Nuvem de Magalhães:
Wikipedia
SEDS

Grande Nuvem de Magalhães:
Wikipedia
SEDS

Telescópio VISTA:
ESO
Levantamentos do VISTA (ESO)
Wikipedia