Nos resultados anunciados esta semana no 237º Encontro da Sociedade Astronômica Americana, os cientistas da pesquisa Sloan Digital Sky apresentam a visão mais detalhada já feita sobre a deformação de nossa própria galáxia.

"Nossa imagem usual de uma galáxia espiral é como um disco plano, mais fino que uma panqueca, girando pacificamente em torno de seu centro, "disse Xinlun Cheng da Universidade da Virgínia, o principal autor do estudo. "Mas a realidade é mais complicada."

Os astrônomos sabem há décadas que muitas galáxias espirais na verdade têm discos com uma ligeira torção, como uma batata frita ou um disco de vinil deixado por muito tempo ao sol. Essas torções ocorrem em cerca de 50 a 70% das galáxias espirais, incluindo nossa própria Via Láctea.

Surpreendentemente, Contudo, não sabemos muito sobre a urdidura da Via Láctea. Preso bem no fundo e limitado a apenas uma única perspectiva da Terra, não temos a capacidade de ver a deformação de nossa galáxia com um olhar. Em vez de, devemos traçar a forma da urdidura estudando cuidadosamente as posições e movimentos das estrelas em toda a Via Láctea. Isso é exatamente o que os pesquisadores fizeram, e graças aos dados do Sloan Digital Sky Survey, eles foram capazes de obter uma aparência mais detalhada do que nunca, descobrindo que não só o disco da galáxia está deformado, a dobra percorre a galáxia uma vez a cada 440 milhões de anos.

"Imagine que você está na arquibancada de um jogo de futebol, e a multidão começa a fazer a onda, "Cheng diz." Tudo que você faz é se levantar e sentar, mas o efeito é que a onda percorre todo o estádio. É o mesmo com a dobra galáctica - as estrelas só se movem para cima e para baixo, mas a onda viaja por toda a galáxia. "

Para encontrar este resultado inesperado, a equipe fez uso do espectrógrafo de alta precisão do Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE), parte do Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Ao longo de sua vida útil de quase 10 anos, APOGEE observou centenas de milhares de estrelas na Via Láctea. Ele faz isso coletando espectros, as medições da luz das estrelas se dividem em seus comprimentos de onda componentes da mesma maneira que um prisma divide a luz em um arco-íris de cores.

"Os espectros do APOGEE fornecem informações sobre a composição química e os movimentos de estrelas individuais, "explica a Dra. Borja Anguiano, da University of Virginia, coautor do estudo e mentor de Cheng.

"Isso nos permite separá-los em grupos diferentes, que por sua vez nos permite seguir a dobra separadamente dentro de cada grupo de estrelas. "

Mas os espectros do APOGEE por si só não foram suficientes para entender a dobra. Rastrear a deformação galáctica requer medições extremamente precisas das distâncias estelares. Para obter essas distâncias, a equipa recorreu a dados do satélite Gaia da Agência Espacial Europeia (ESA), que calcula as distâncias de milhões de estrelas medindo as pequenas oscilações para frente e para trás na direção da estrela conforme a Terra (e o satélite) orbita o sol.

Ao combinar os dados APOGEE e Gaia, a equipe conseguiu criar mapas tridimensionais completos de estrelas da Via Láctea, com informações detalhadas sobre a posição de cada estrela, velocidade, e química. Armado com essas medições de alta precisão, a equipe foi capaz de sondar mais longe na parte externa de nossa galáxia para produzir o estudo mais detalhado deste fenômeno.

A análise mostrou como a deformação é causada pela onda viajando pela Via Láctea, fazendo com que estrelas individuais se movam para cima e para baixo através do plano da galáxia enquanto ela viaja. O novo estudo mediu a velocidade e a extensão da onda com mais precisão do que nunca.

A explicação mais provável para a deformação é que uma interação recente com uma galáxia satélite criou uma ondulação gravitacional, e essa ondulação continuou a se mover pela galáxia, formando a onda. Cheng explica, "nosso melhor modelo é que houve um encontro com uma galáxia satélite há cerca de 3 bilhões de anos - isso é considerado relativamente recente pelos astrônomos galácticos."

Resultados como este mostram como as galáxias são dinâmicas e em constante mudança em escalas de tempo astronômicas.

A emoção está apenas começando para a Via Láctea - em cerca de quatro bilhões de anos, espera-se que colidamos com a galáxia de Andrômeda, um evento que mudará nosso lar galáctico para sempre.