A concepção artística da Via Láctea. Crédito:Pablo Carlos Budassi / Wikimedia Commons
O giro da barra galáctica da Via Láctea, que é feito de bilhões de estrelas agrupadas, diminuiu cerca de um quarto desde a sua formação, de acordo com um novo estudo realizado por pesquisadores da University College London (UCL) e da University of Oxford.
Por 30 anos, astrofísicos previram tal desaceleração, mas esta é a primeira vez que foi medido.
Os pesquisadores dizem que dá um novo tipo de visão sobre a natureza da matéria escura, que atua como um contrapeso, desacelerando o giro.
No estudo, publicado no Avisos mensais da Royal Astronomical Society , pesquisadores analisaram as observações do telescópio espacial de Gaia de um grande grupo de estrelas, o fluxo de Hércules, que estão em ressonância com a barra, isto é, eles giram em torno da galáxia na mesma velocidade que o giro da barra.
Essas estrelas são capturadas gravitacionalmente pela barra giratória. O mesmo fenômeno ocorre com os asteróides gregos e de Tróia de Júpiter, que orbita os pontos de Lagrange de Júpiter (à frente e atrás de Júpiter). Se a rotação da barra diminuir, espera-se que essas estrelas se movam mais longe na galáxia, mantendo seu período orbital igual ao do giro da barra.
Os pesquisadores descobriram que as estrelas na corrente carregam uma impressão digital química - elas são mais ricas em elementos mais pesados (chamados de metais em astronomia), provando que eles viajaram para longe do centro galáctico, onde estrelas e gases formadores de estrelas são cerca de 10 vezes mais ricos em metais em comparação com a galáxia externa.
Usando esses dados, a equipe inferiu que a barra - composta de bilhões de estrelas e trilhões de massas solares - diminuiu seu giro em pelo menos 24% desde que se formou.
O co-autor Dr. Ralph Schoenrich (UCL Physics &Astronomy) disse:"Astrofísicos há muito suspeitam que a barra giratória no centro de nossa galáxia está diminuindo, mas encontramos a primeira evidência disso acontecendo.
"O contrapeso que diminui a velocidade desse giro deve ser matéria escura. Até agora, só fomos capazes de inferir a matéria escura mapeando o potencial gravitacional das galáxias e subtraindo a contribuição da matéria visível.
"Nossa pesquisa fornece um novo tipo de medição de matéria escura - não de sua energia gravitacional, mas de sua massa inercial (a resposta dinâmica), o que retarda a rotação da barra. "
Coautor e Ph.D. estudante Rimpei Chiba, da Universidade de Oxford, disse, "Nossa descoberta oferece uma perspectiva fascinante para restringir a natureza da matéria escura, já que modelos diferentes irão mudar esta atração inercial na barra galáctica.
"Nossa descoberta também representa um grande problema para as teorias da gravidade alternativa - já que falta matéria escura no halo, eles preveem nenhuma ou muito pouca desaceleração da barra. "
A via Láctea, como outras galáxias, acredita-se que esteja embutido em um "halo" de matéria escura que se estende bem além de sua borda visível.
A matéria escura é invisível e sua natureza é desconhecida, mas sua existência é inferida de galáxias que se comportam como se estivessem envoltas em uma massa significativamente maior do que podemos ver. Acredita-se que haja cerca de cinco vezes mais matéria escura no Universo do que o normal, matéria visível.
Teorias alternativas da gravidade, como a dinâmica newtoniana modificada, rejeitam a ideia de matéria escura, em vez disso, procuram explicar as discrepâncias ajustando a teoria da relatividade geral de Einstein.
A Via Láctea é uma galáxia espiral barrada, com uma barra espessa de estrelas no meio e os braços espirais estendendo-se pelo disco fora da barra. A barra gira na mesma direção da galáxia.