Uma Galáxia Que Não Se Comporta Normalmente
A Pequena Nuvem de Magalhães tem desconcertado astrônomos por décadas. Esta galáxia anã irregular, visível a olho nu do Hemisfério Sul como uma mancha fraca perto da Via Láctea, se comporta estranhamente. A maioria das galáxias - desde espirais gigantes até anãs pequenas - têm estrelas que orbitam seu centro galáctico em padrões relativamente previsíveis. A Pequena Nuvem de Magalhães não faz isso. Suas estrelas se movem em trajetórias caóticas e aparentemente aleatórias que desafiaram a explicação por gerações de pesquisadores.
Complicando o mistério, a Pequena Nuvem de Magalhães tem uma forma irregular e distorcida em vez da estrutura simétrica que a maioria dos modelos gravitacionais preveem para galáxias anãs isoladas. Ela também possui uma longa cauda de maré de gás se estendendo pelo espaço, e mostra clara evidência de perturbação em múltiplas escalas. Algo aconteceu com esta galáxia - mas a natureza e causa desse evento permaneceram obscuras.
Agora, uma equipe de astrônomos liderada pelo estudante de pós-graduação Himansch Rathore da University of Arizona rastreou a explicação: a Pequena Nuvem de Magalhães colidiu diretamente com sua vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães, no passado distante.
Reconstruindo a Colisão
A pesquisa usou dados do observatório espacial Gaia, que tem medido as posições e movimentos de estrelas em nossa vizinhança galáctica com precisão sem precedentes. Ao combinar medições de movimento próprio de Gaia - os pequenos deslocamentos aparentes de estrelas através do céu enquanto se movem pelo espaço - com dados de velocidade radial, a equipe foi capaz de reconstruir velocidades estelares tridimensionais em toda a Pequena Nuvem de Magalhães.
O que encontraram não foi a rotação organizada esperada de uma galáxia dinamicamente estável. Em vez disso, movimentos estelares na Pequena Nuvem de Magalhães mostraram as assinaturas de uma população que havia sido violentamente perturbada e lançada em trajetórias completamente diferentes. O padrão era consistente com uma passagem direta através do disco denso de estrelas e gás da Grande Nuvem de Magalhães.
Quando duas galáxias colidem, as interações gravitacionais entre suas estrelas e nuvens de gás podem completamente perturbar a estrutura orbital que existia antes do encontro. Estrelas que orbitavam previsivelmente podem ser lançadas em novas trajetórias, capturadas pela gravidade da outra galáxia, ou expulsas completamente. Quanto mais próxima e direta a colisão, mais completa a perturbação. A cinemática estelar da Pequena Nuvem de Magalhães sugere que ela experimentou uma colisão extremamente direta em vez de um encontro tangencial.
O Histórico Violento do Sistema de Magalhães
As Nuvens de Magalhães Grande e Pequena são galáxias satélites da Via Láctea, gravitacionalmente ligadas à nossa galáxia e uma à outra. Foram consideradas por muito tempo como companheiras que orbitaram a Via Láctea por bilhões de anos em uma configuração relativamente estável. Trabalho mais recente revisou este cenário: as Nuvens de Magalhães são provavelmente chegadas recentes à esfera de influência gravitacional da Via Láctea, tendo caído de mais longe no Grupo Local.
Esta compreensão revisada muda como astrônomos interpretam a aparência e dinâmica atual das Nuvens. A colisão SMC-LMC que a equipe de Rathore reconstruiu parece ter ocorrido enquanto ambas as galáxias já estavam em sua trajetória de queda em direção à Via Láctea, significando que a Pequena Nuvem de Magalhães foi atingida pela Grande enquanto ambas estavam em um estado dinâmico já perturbado.
O Fluxo de Magalhães
Uma das manifestações mais visíveis deste histórico violento é o Fluxo de Magalhães - uma vasta fita de gás de hidrogênio neutro se estendendo por quase metade do céu, arrastando-se atrás das Nuvens de Magalhães. O Fluxo é conhecido desde os anos 1970, mas sua origem é contestada. Alguns modelos o atribuem principalmente ao despojamento de maré pela Via Láctea; outros invocam despojamento de pressão de carneiro conforme as Nuvens se movem através do halo gasoso quente da Via Láctea.
O cenário de colisão adiciona outro mecanismo: a colisão direta SMC-LMC teria sido capaz de expelir enormes quantidades de gás da Pequena Nuvem de Magalhães, contribuindo para a massa do Fluxo. Isso é consistente com observações mostrando que o Fluxo contém gás com abundâncias químicas correspondentes à Pequena Nuvem de Magalhães em vez da Grande, sugerindo a Pequena como a fonte de gás primária.
Implicações para Ciência de Galáxias Anãs
Além de resolver os mistérios específicos da Pequena Nuvem de Magalhães, esta pesquisa tem implicações para como astrônomos entendem a evolução de galáxias anãs amplamente. A Via Láctea tem várias dezenas de galáxias satélites conhecidas, e muitas mostram irregularidades - formas distorcidas, cinemática estelar inesperada, evidência de perturbação de maré - que têm sido atribuídas variavelmente a marés da Via Láctea, feedback de formação estelar interno, e propriedades de matéria escura.
O resultado da Pequena Nuvem de Magalhães demonstra que colisões diretas entre galáxias satélites são um fator subestimado de perturbação morfológica. Se a Pequena Nuvem de Magalhães, uma das galáxias anãs mais extensivamente estudadas no céu, carregava uma assinatura de colisão que levou décadas para ser adequadamente explicada, outras galáxias satélites podem abrigar histórias de colisão similares não reconhecidas moldando sua aparência atual.
Este artigo é baseado em reportagens de Universe Today. Leia o artigo original.
Originally published on universetoday.com
