Uma equipe internacional de astrofísicos do Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), a Universidade de La Laguna (ULL) e o Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (STScI, EUA) descobriu a presença de rotação transversal (no plano do céu) em três galáxias esferoidais anãs. Trata-se de um tipo de galáxia muito tênue e bastante difícil de observar. Essas novas descobertas ajudam a rastrear sua história evolutiva. A descoberta foi feita usando os dados mais recentes do satélite GAIA da Agência Espacial Europeia. Os resultados do estudo acabam de ser publicados na revista. Avisos mensais da Royal Astronomical Society ( MNRAS )

As galáxias anãs têm um interesse particular pela cosmologia. O modelo cosmológico padrão sugere que este tipo de galáxia foi o primeiro a se formar. A maioria deles foi destruída e canibalizada por grandes galáxias como a Via Láctea. Contudo, aqueles que permanecem podem ser estudados e contêm informações valiosas sobre o Universo primitivo.

Uma subclasse de galáxias anãs são as esferoidais anãs. Eles são muito difusos, com baixa luminosidade, e contêm grandes proporções de matéria escura com pouco ou nenhum gás. Desde sua descoberta, eles foram profundamente estudados. Contudo, sua cinemática interna ainda é pouco conhecida, devido às dificuldades técnicas envolvidas no estudo detalhado de sua mecânica.

Vários estudos anteriores mostraram que as esferoidais anãs não têm padrões de rotação interna, mas que suas estrelas se movem em órbitas aleatórias predominantemente em direção e longe do centro da galáxia. A outra subclasse principal de anões - os irregulares - têm grandes quantidades de gás, e em alguns casos tem rotação interna. Essas diferenças sugerem uma origem diferente para os dois tipos de anões, ou pelo menos uma história evolutiva muito diferente na qual as interações com grandes galáxias, no nosso caso com a Via Láctea, desempenharam um papel crucial na eliminação da rotação interna dos esferoidais.

Para realizar sua pesquisa atual, a equipe de astrofísicos do IAC e do STScI usou os dados mais recentes de Gaia da ESA para estudar a cinemática interna de seis galáxias esferoidais anãs, satélites da Via Láctea, e descobriram a presença de rotação transversal (no plano do céu) em três deles:Carina, Fornax, e escultor. Estas são as primeiras detecções deste tipo de rotação em galáxias esferoidais anãs, exceto para o esferoidal de Sagitário, que é fortemente distorcida pelo potencial gravitacional da Via Láctea, e, portanto, não é representativo de seu tipo.

“A importância desse resultado é porque, em geral, a cinemática interna das galáxias, neste caso, sua rotação, é um importante traçador de sua história evolutiva, e das condições em que o sistema foi formado ", explica Alberto Manuel Martínez-García, estudante de doutorado no IAC e na ULL, e primeiro autor do artigo.

"Embora o modelo padrão da cosmologia presuma que as galáxias anãs foram as primeiras a se formar, não está claro se são sistemas simples ou se os que observamos são formados pela aglomeração de outros sistemas ainda mais simples, menor e mais velho. A presença de rotação sugere a segunda opção. Também sugere uma origem comum para todas as galáxias anãs, os que atualmente são ricos em gás (os irregulares) e os que não são (os esferoidais) ", explica Andrés del Pino, pesquisadora do STScI e coautora do artigo.

"O satélite Gaia revolucionou nosso conhecimento sobre a Via Láctea e sua vizinhança, dando-nos medidas muito precisas das posições e movimentos de quase dois bilhões de estrelas. Embora os dados de Gaia sejam usados ​​principalmente para estudar nossa Galáxia, esta missão da ESA também abriu uma nova janela no estudo das galáxias satélites da Via Láctea, dando acesso específico à sua cinemática interna ", diz Antonio Aparicio, pesquisador do IAC e da ULL e coautor do artigo.

Mesmo assim, de acordo com os pesquisadores, estudos baseados em dados Gaia apresentam muitas dificuldades técnicas. Em primeiro lugar, deve-se determinar quais estrelas no banco de dados realmente pertencem às galáxias satélites, e qual para a própria Via Láctea, já que estes últimos tendem a contaminar a amostra. O problema é que embora os dados a serem analisados ​​se limitem à região e ao tamanho angular do esferoidal em estudo, que é o equivalente a um quarto do diâmetro angular da Lua, a grande maioria das estrelas detectadas nesta área pertencem à Via Láctea e, portanto, contaminam a amostra.

Além disso, a distância dos esferoidais estudados, que é cerca de meio milhão de anos-luz, e a baixa luminosidade intrínseca de suas estrelas, implica que as medições são afetadas por um nível considerável de ruído. Por todas essas razões, a análise dos dados requer uma filtragem completa e uma análise profunda dos diferentes parâmetros de observação para poder chegar a conclusões confiáveis.