Nossa galáxia pode ter metade do peso que pensávamos

Nossa galáxia pode ter metade do peso que pensávamos

Qual é a massa da Via Láctea? É uma pergunta fácil de fazer, mas difícil de responder. Imagine que há uma única célula em seu corpo tentando determinar sua massa total e você terá uma ideia de como isso pode ser difícil.

Apesar dos desafios, um novo estudo calculou a massa exata da nossa galáxia, e ela é menor do que pensávamos.

Uma maneira de determinar a massa de uma galáxia é observar o que é conhecido como seu nome Curva de rotação. Medir a velocidade das estrelas em uma galáxia versus a distância do centro da galáxia. A velocidade com que uma estrela gira é proporcional à quantidade de massa dentro de sua órbita, então a partir da curva de rotação de uma galáxia você pode atribuir uma função de massa a cada raio e ter uma boa ideia de sua massa total.

Medimos as curvas de rotação de muitas galáxias próximas, como Andrômeda, por isso conhecemos as massas de muitas galáxias com bastante precisão.

Mas como estamos na própria Via Láctea, não temos uma boa visão das estrelas por toda a galáxia. Perto do centro da galáxia, há muito gás e poeira Eu não consigo nem ver as estrelas do outro lado.

Em vez disso, medimos a curva de spin usando hidrogénio neutro, que emite luz fraca com um comprimento de onda de cerca de 21 centímetros. Estas não são tão precisas quanto as medições estelares, mas nos dão uma ideia aproximada da massa da nossa galáxia.

Também observámos os movimentos dos aglomerados globulares que orbitam no halo da Via Láctea. A partir destas observações, a nossa melhor estimativa da massa da Via Láctea é de cerca de um bilião de massas solares, para mais ou para menos.

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Este novo estudo é baseado na terceira divulgação de dados da espaçonave Gaia. Contém as posições de mais de 1,8 mil milhões de estrelas e os movimentos de mais de 1,5 mil milhões de estrelas.

Embora isto seja apenas uma fração dos estimados 100-400 mil milhões de estrelas na nossa galáxia, é um número suficientemente grande para calcular uma curva de rotação precisa. E foi exatamente isso que a equipe fez.

A curva de rotação resultante é tão precisa que a equipe conseguiu identificar o que é conhecido como mergulho de Kepler. Esta é a região externa da Via Láctea onde as velocidades estelares começam a diminuir aproximadamente de acordo com as leis de Kepler, uma vez que quase toda a massa galáctica está mais próxima do centro galáctico.

Curva de rotação da nossa galáxia comparada com a curva de rotação do Kepler. (Jiao, Hammer et al./Observatório de Paris – PSL/CNRS/ESA/Gaia/ESO/S. Brunier)

A queda do Kepler permite à equipe estabelecer um limite superior claro para a massa da Via Láctea. O que eles descobriram foi surpreendente.

O que melhor se ajusta aos seus dados é que a massa é de cerca de 200 mil milhões de massas solares, o que representa um quinto das estimativas anteriores. O limite superior absoluto de massa da Via Láctea é de 540 mil milhões, o que significa que a massa da Via Láctea é pelo menos metade da massa que pensávamos que fosse.

Dada a quantidade de matéria normal conhecida na galáxia, isto significa que a Via Láctea contém muito menos matéria escura do que pensávamos.

Este artigo foi publicado originalmente por O universo hoje. Leia o Artigo original.

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