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Onde fica a borda da Via Láctea?

A Via Láctea não é uma galáxia muito grande, na verdade, embora existam incontáveis galáxias menores (as galáxias anãs).

(NASA/JPL-Caltech/R. Hurt).

A Via Láctea não é uma galáxia muito grande, na verdade, embora existam incontáveis galáxias menores (as galáxias anãs). Com um raio de pouco mais de 50 mil anos-luz, a nossa galáxia possui metade do tamanho de nossa vizinha andrômeda, por exemplo. Ainda assim, Andrômeda também não é das maiores – há galáxias mais de dez vezes maiores do que Andrômeda e, portanto, vinte vezes maiores do que a Via Láctea. Embora o raio seja de cerca de 50 mil anos-luz, no entanto, a questão da borda da Via Láctea é um pouco diferente.

Em busca da borda da Via Láctea

Aquilo que enxergamos – o disco 52.850 mil anos-luz de raio -, trata-se apenas da parte principal da galáxia. Mas há uma área ainda mais periférica do que a periferia do disco principal. E é extremamente difícil mensurar o tamanho dessa área, pois como a concentração de estrelas e quaisquer outras coisas que brilham se reduz, a tarefa de enxergar torna-se impossível.

Mas em um estudo publicado em junho no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, intitulado ‘The edge of the Galaxy’, e disponível também como preprint no arXiv, um grupo de pesquisadores tenta, através de dados observacionais e de simulações computacionais, encontrar os limites mais distantes das bordas da Via Láctea.

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Por exemplo, o tamanho do sistema solar varia de acordo com o que você considera como parte do sistema solar. Os limites mais utilizados são o da heliosfera. A heliosfera é a região onde há a influência dos ventos solares. Essa região situa-se a cerca de 120 Unidades Astronômicas (UA) do Sol (uma unidade astronômica é a distância média da Terra até o Sol), – uma distância três vezes além da distância do Sol até Plutão.

Esta é a heliopausa. (NASA/Walt Feimer).

No entanto, a influência do Sol não acaba completamente por ali. A heliopausa é apenas o ponto onde a radiação interestelar bloqueia os ventos solares. No entanto, a influência gravitacional do Sol continua – região imaginária que chamamos de Esfera de Hill. Para o sistema solar, ela se estende a 1 ou 2 anos-luz a partir do Sol (6.000 a 12.000 unidades astronômicas).

Dados e simulações

Com a Via Láctea é algo semelhante, mas com outros parâmetros de divisão, é claro. O parâmetro mais utilizado é o disco principal. No entanto, a borda vai muito além – 2 milhões de anos-luz, 15 vezes maior do que o diâmetro do disco.

Para chegar a esse resultados, os cientistas combinaram diversas observações experimentais com análises e simulações computacionais, envolvendo tanto a matéria comum quando a influência da matéria escura, em dois contextos diferentes: a Via Láctea como um sistema isolado, ou seja, sozinha e a Via Láctea junto com as outras galáxias do Grupo Local (o aglomerado de galáxias do qual a Via Láctea participa).

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O Grupo Local. (Andrew Z. Colvin).

Com isso, eles calcularam as órbitas das galáxias de fora e de possíveis estrelas mais externas, para entender a velocidade radial e a densidade de estrelas nas bordas. Eles concluíram que a influência gravitacional da Via Láctea vai até 950 mil anos luz. Ou seja, o diâmetro total é de 1,9 milhão de anos-luz ou, arredondando, 2 milhões.

Essa região mais externa é composta, em grande parcela, pela matéria escura, o que gera bastante peso. A única maneira que detectamos a matéria escura é por sua influência gravitacional (ela é invisível, e não interage de nenhuma outra forma com a matéria). Mas mais matéria escura significa mais massa. Mais massa significa mais gravidade. Mais gravidade significa maior influência. Atualmente conhecemos 60 galáxias que orbitam a Via Láctea. Mas se ela for, de fato mais pesada, deve haver inúmeras outras galáxias-satélite.

O estudo foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Com informações de Science News e Science Alert.

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