Durante séculos, os astrônomos estudam a Via Láctea, a fim de obter uma melhor compreensão de seu tamanho e estrutura. E enquanto os instrumentos modernos produziram observações inestimáveis de nossa galáxia e de outras (que permitiram aos astrônomos obter uma imagem geral de como ela se parece), um modelo verdadeiramente preciso de nossa galáxia tem sido ilusório.
Por exemplo, um estudo recente de uma equipe de astrônomos do Observatório Astronômico Nacional da Academia Chinesa de Ciências (NAOC) mostrou que a estrutura em larga escala da Via Láctea é bastante distorcida. Com base em suas descobertas, parece que esse efeito se torna cada vez mais evidente à medida que se distancia do núcleo.
O estudo que detalha suas descobertas apareceu recentemente na revista científica Natureza, intitulado "Um mapa 3D intuitivo da precessão da urdidura galáctica traçada pelas cefeidas clássicas". O estudo foi liderado por Xiaodian Chen, do Laboratório Chave de Astronomia Ótica do NAOC, e incluiu membros do Instituto Kavli de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Pequim e da Universidade Normal Oeste da China.
Para dividir, galáxias como a Via Láctea consistem em discos finos de estrelas que orbitam em torno de uma protuberância central a cada centenas de milhões de anos. Nesse bojo, a força gravitacional de centenas de bilhões de estrelas e matéria escura mantém a matéria e o gás da galáxia juntos. No entanto, nas regiões mais distantes da galáxia, os átomos de hidrogênio que compõem a maior parte do disco de gás não estão mais confinados a um plano fino.
Como o Dr. Chen explicou em uma recente declaração à imprensa do Instituto Kavli:
“É notoriamente difícil determinar distâncias do Sol para partes do disco de gás externo da Via Láctea sem ter uma ideia clara de como esse disco realmente se parece. No entanto, publicamos recentemente um novo catálogo de estrelas variáveis periódicas conhecidas como cefeidas clássicas, para as quais podem ser determinadas distâncias tão precisas quanto 3 a 5%.”
Cephieds Clássicos são uma subclasse de Variáveis Cephied, um tipo de estrela que se destaca pela maneira como pulsa regularmente, variando em diâmetro e temperatura. Isso produz mudanças no brilho que são previsíveis em termos de período e amplitude e as tornam altamente úteis para medir distâncias galácticas e cósmicas.
As cefeidas clássicas são um tipo particular de jovens gigantes e supergigantes amarelos brilhantes que são 4 a 20 vezes mais massivos que o nosso Sol e até 100.000 vezes mais luminosos. Isso implica que eles têm uma vida útil curta, que às vezes dura apenas alguns milhões de anos antes de esgotar o combustível. Eles também experimentam pulsações que podem durar dias ou até um mês, o que os torna muito confiáveis para medir as distâncias de outras galáxias.
Como o Dr. Shu Wang, do Instituto Kavli de Astronomia e Astrofísica e co-autor do artigo, declarou:
“Grande parte de nossa Via Láctea está oculta pela poeira, o que dificulta a medição das distâncias das estrelas. Felizmente, observações em comprimentos de onda infravermelhos longos podem contornar esse problema.”
Para o estudo, a equipe estabeleceu um modelo de Disco Galáctico 3D baseado nas posições de 1.339 Cephieds Clássicos. A partir disso, eles foram capazes de fornecer fortes evidências de que o disco galáctico não está alinhado com o centro galáctico. De fato, quando visto de cima, o disco da Via Láctea pareceria em forma de S, com um lado curvado para cima e o outro curvado para baixo.
Disse o professor Richard de Grijs, da Universidade Macquarie, co-autor sênior do artigo:
“Para nossa surpresa, descobrimos que, em 3D, nossas estrelas cefeidas e o disco de gás da Via Láctea se seguem de perto. Isso oferece novos insights sobre a formação de nossa galáxia doméstica. Talvez mais importante, nas regiões externas da Via Láctea, descobrimos que o disco estelar tipo S é deformado em um padrão espiral progressivamente torcido. ”
Essas descobertas lembram o que os astrônomos observaram em uma dúzia de outras galáxias, que mostraram padrões espirais progressivamente torcidos. Combinando seus resultados com essas observações, os pesquisadores concluíram que o padrão espiral da Via Láctea é provavelmente causado por forçamento rotacional (também conhecido como "torques") do disco interno.
Este último estudo forneceu um mapa atualizado dos movimentos estelares da nossa galáxia, que lançaria luz sobre as origens da Via Láctea. Além disso, também poderia informar nossa compreensão da formação de galáxias e a evolução do cosmos.