Quando a maioria de nós imagina a forma da Via Láctea, a galáxia que contém nosso próprio sol e centenas de bilhões de outras estrelas, pensamos em uma massa central rodeada por um disco plano de estrelas que se espiralam em torno dela. Contudo, astrônomos sabem que, em vez de serem simétricos, a estrutura do disco está empenada, mais como a aba de um fedora, e que as bordas empenadas estão constantemente se movendo ao redor da borda externa da galáxia.

"Se você já viu o público fazendo uma onda em um estádio, é muito semelhante a esse conceito, "disse Xinlun Cheng, estudante de graduação em astronomia no College e na Graduate School of Arts &Sciences da University of Virginia. "Cada membro do público se levanta e depois se senta no momento correto e na ordem correta para criar a onda conforme ela percorre o estádio. Isso é exatamente o que as estrelas de nossa galáxia estão fazendo. Só neste caso, à medida que a onda gira em torno do disco da galáxia, o disco da galáxia também está girando em torno do centro da galáxia. Em termos de analogia com torcedores de esportes, é como se o próprio estádio também estivesse girando. "

O que causou essa distorção tem sido objeto de debate. Alguns pesquisadores sugerem que o fenômeno é resultado da instabilidade da própria galáxia, enquanto outros afirmam que é o resquício de uma colisão com outra galáxia no passado distante.

Um artigo recente publicado no Astrophysical Journal por Cheng, que estuda os movimentos das estrelas, e seus colegas, Borja Anguiano, um associado de pesquisa de pós-doutorado na UVA, e Steve Majewski, um professor do Departamento de Astronomia da faculdade, pode finalmente colocar esse debate para descansar.

Usando dados do observatório espacial de Gaia, um satélite lançado em 2013 pela Agência Espacial Europeia para medir as posições, distâncias e movimentos de bilhões de estrelas e informações do APOGEE, um espectrógrafo infravermelho desenvolvido pela UVA para examinar a composição química e os movimentos das estrelas, os astrônomos agora têm as ferramentas para observar os movimentos das estrelas na Via Láctea com um grau de precisão sem precedentes.

“Ao combinar as informações do instrumento APOGEE com as informações do satélite Gaia, estamos começando a entender como os diferentes componentes da galáxia estão se movendo, "disse Anguiano, quem está interessado tanto nos movimentos desses componentes quanto nos fenômenos que podem ter causado originalmente a ocorrência desses movimentos.

“Agora é possível caracterizar esses movimentos com uma precisão sem precedentes devido à precisão e robustez estatística do enorme catálogo de estrelas que foi sondado pelo satélite Gaia, "Majewski explicou." Enquanto isso, nosso próprio grande banco de dados de químicas estelares gerado pelo APOGEE nos dá a capacidade única de inferir idades estelares. Isso nos permite explorar como estrelas de diferentes idades participam da dobra e nos permite ver quando ela foi criada. Sabendo disso, então, nos dá uma ideia de por que foi criado. "

Usando esses dados, Cheng e seus colegas desenvolveram um modelo que caracteriza os parâmetros da dobra galáctica, onde começa no disco externo, quão rápido a urdidura está se movendo e a forma da urdidura. O modelo os ajudou a determinar que a urdidura, que não afeta nosso próprio sol, mas está passando nosso sistema solar agora a velocidades que permitem uma rotação completa ao redor da galáxia a cada 450 milhões de anos, não é resultado da própria massa interna da Via Láctea. Em vez de, é a relíquia do puxão gravitacional no disco da Via Láctea pela passagem próxima de uma galáxia satélite, possivelmente a Galáxia Esferoidal Anã Sagitário, cerca de 3 bilhões de anos atrás.

"Ainda podemos ver o disco de nossa galáxia tremendo como resultado, "Disse Anguiano.

Os dados que a equipe coletou das novas ferramentas disponíveis para os astrônomos podem ser apenas o começo de uma nova onda de descobertas sobre o nosso universo e como ele surgiu.

"Estamos entrando em uma era da astronomia, especialmente na astronomia galáctica, em que estamos medindo o movimento das estrelas em um nível de precisão tal que podemos mapear seus caminhos orbitais passados ​​e começar a entender como eles podem ter sido afetados em tempos anteriores e como outras galáxias se aproximando da nossa interagiram com estrelas como eram nascendo, "Anguiano disse." Este nível de precisão abriu uma nova porta para a compreensão do passado de nossa galáxia e como ela foi montada. "

O artigo, "Explorando a deformação galáctica por meio de assimetrias na cinemática do disco galáctico, "por Cheng e seus colegas, foi publicado na edição de dezembro da Astrophysical Journal .