Você pode ver melhor a Via Láctea em locais com pouca ou nenhuma poluição luminosa. Esta foto foi tirada no Royal National Park em Sydney, Austrália. Fotografia de Luke Peterson / Getty Images Quando você olha para o céu noturno, há uma faixa de luz suave e abrangente que é impossível de perder. Esta faixa hipnotizante, evidente perto do horizonte e formando um arco em toda a extensão, tem sido objeto de fascínio humano há séculos. Os antigos gregos a chamavam de "galáxias kuklos" ou "círculo de leite", e os romanos a chamavam de "Via Láctea ."
Foi no ano de 1610 que Galileu Galilei, com o auxílio de um dos primeiros telescópios, começou a decifrar esse brilho celestial. As suas observações inovadoras revelaram um facto surpreendente:o brilho da Via Láctea é o resultado de milhares de milhões de estrelas ténues que envolvem a nossa vizinhança cósmica.
Com essa revelação fundamental em mente, junte-se a nós em uma jornada de descoberta enquanto exploramos nossa própria galáxia. Exploraremos o seu tamanho, forma e estrutura, discutiremos o movimento das suas estrelas e veremos como ela se compara a outras galáxias. Conteúdo
Explorando a Via Láctea de dentro da Galáxia
Primeiras teorias da Via Láctea
Aglomerados globulares e nebulosas espirais
Qual é a forma da Via Láctea?
Entre no Radiotelescópio
O efeito Doppler
Estrutura da Via Láctea
Quantas estrelas existem na Via Láctea?
Explorando a Via Láctea de dentro da galáxia
A Via Láctea, nosso lar celestial, fascina os astrônomos há séculos. É uma vasta galáxia, um grande sistema que inclui estrelas, gás (predominantemente hidrogénio), poeira e matéria escura, todos unidos pela gravidade.
À medida que navegamos pelo cosmos, surge um enigma intrigante:como é realmente a Via Láctea? Do que é composto e qual é a sua forma? Estas questões fundamentais intrigam os astrónomos há gerações e encontrar respostas não foi uma tarefa fácil.
Um desafio significativo surge da nossa perspectiva única:residimos dentro da Via Láctea, o que torna difícil discernir a sua forma e conteúdo. Os primeiros astrônomos enfrentaram muitas limitações devido à tecnologia de sua época, incluindo telescópios relativamente pequenos com alcance e capacidades de ampliação limitados, que só podiam detectar luz visível.
Além disso, a sua visão da Via Láctea foi obstruída porque está envolta em poeira cósmica, semelhante a espiar através de uma implacável tempestade de poeira. Certa vez, eles pensaram que continha todas as estrelas do céu.
Felizmente, o século XX marcou o início de avanços notáveis na tecnologia dos telescópios, permitindo aos astrónomos atravessar esta névoa celestial e perscrutar as profundezas do espaço. Estes poderosos instrumentos revelaram uma verdade surpreendente:a Via Láctea não é uma mera coleção de estrelas, mas uma galáxia com uma graciosa forma espiral. E ao contrário da crença popular, o nosso sistema solar não está no centro dele.
Este novo conhecimento destaca a vastidão do universo, já que a Via Láctea é apenas uma entre inúmeras galáxias que povoam o cosmos. Agora vamos dar uma olhada em algumas das primeiras teorias sobre nossa humilde galáxia.
Teorias iniciais da Via Láctea
Como mencionamos, Galileu descobriu que a Via Láctea é composta por estrelas fracas, que parecem menos brilhantes que outras estrelas, seja porque emitem menos luz ou porque estão longe de nós.
Portanto, conhecemos a composição da galáxia, mas e a sua forma? Como você pode saber a forma de algo se estiver dentro dela? No final dos anos 1700, o astrônomo Sir William Herschel abordou esta questão.
Herschel raciocinou que se a Via Láctea fosse uma esfera, deveríamos ver numerosas estrelas em todas as direções. Então, ele e sua irmã Caroline contaram todas as estrelas em mais de 600 áreas do céu.
Eles descobriram que havia mais estrelas nas direções da faixa da Via Láctea do que acima e abaixo. Herschel concluiu que a Via Láctea era uma estrutura em forma de disco. E como encontrou aproximadamente o mesmo número de estrelas em todas as direções ao longo do disco, concluiu que o Sol estava próximo do centro do disco.
Por volta de 1920, um astrônomo holandês chamado Jacobus Kapteyn mediu as distâncias aparentes de estrelas próximas e remotas usando a técnica de paralaxe. Como a paralaxe envolvia a medição dos movimentos das estrelas, ele comparou os movimentos das estrelas distantes com os das estrelas próximas.
Ele concluiu que a Via Láctea era um disco com aproximadamente 20 quiloparsecs, ou 65.200 anos-luz, de diâmetro (um quiloparsec =cerca de 3.260 anos-luz). Kapetyn também concluiu que o Sol estava no centro da Via Láctea ou próximo a ele.
Mas os futuros astrónomos questionariam estas ideias e a tecnologia avançada ajudaria-os a contestar as teorias e a obter medições mais precisas.
Medindo distâncias até as estrelas
Se você estender o polegar com o braço esticado e abrir e fechar alternadamente cada olho, notará que o polegar parece se deslocar contra o fundo. Este fenômeno é chamado de "mudança de paralaxe". Os astrônomos observam um efeito semelhante com as estrelas devido à órbita da Terra.
Ao comparar as posições das estrelas com seis meses de intervalo, eles medem esse ângulo de paralaxe (Θ). Usando Θ e o raio da órbita da Terra (R), eles calculam a distância de uma estrela (D) como:D =RCotΘ . Isso é eficaz para estrelas dentro de 50 parsecs. Para estrelas mais distantes, outros métodos envolvendo luminosidade são usados.
Aglomerados globulares e nebulosas espirais
Na época em que Kapteyn publicou seu modelo da Via Láctea, seu colega Harlow Shapely notou que um tipo de aglomerado estelar chamado aglomerado globular tinha uma distribuição única no céu.
Embora poucos aglomerados globulares tenham sido encontrados dentro da faixa da Via Láctea, havia muitos deles acima e abaixo dela. Shapely decidiu mapear a distribuição dos aglomerados globulares e medir suas distâncias usando marcadores estelares variáveis dentro dos aglomerados e a relação luminosidade-distância.
De acordo com suas observações, aglomerados globulares foram encontrados em distribuição esférica e concentrados perto da constelação de Sagitário. Shapely concluiu que o centro da galáxia estava perto de Sagitário, e não do Sol, e que a Via Láctea tinha cerca de 100 quiloparsecs de diâmetro.
Shapely esteve envolvido em um grande debate sobre a natureza das nebulosas espirais (fracas manchas de luz visíveis no céu noturno). Ele acreditava que eram “universos-ilhas” ou galáxias fora da Via Láctea. Outro astrônomo, Heber Curtis, acreditava que as nebulosas espirais faziam parte da Via Láctea.
As observações de Edwin Hubble sobre as variáveis Cefeidas finalmente resolveram o debate - as nebulosas estavam de fato fora da Via Láctea.
Mas as questões ainda permaneciam. Qual era a forma da Via Láctea e o que exatamente existia dentro dela?