As misteriosas correntes também podem revelar quais galáxias a Via Láctea engoliu ao longo dos anos.

A representação de um artista da Via Láctea cercada por fluxos estelares fragmentados. Crédito da imagem: James Josephides e S5 Collaboration

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Vastas torrentes de estrelas giram em torno da Via Láctea, cortando a corrente do halo de nossa galáxia em uma dança gravitacional complexa. De acordo com um novo estudo desses chamados fluxos estelares, suas órbitas incomuns podem ser a chave para descobrir os tesouros da matéria escura invisível à espreita em nossa galáxia.

No estudo, que foi aceito para ser publicado no Astrophysical Journal e está disponível para leitura no banco de dados de pré-impressão arXiv.org. Uma equipe internacional de astrônomos usou observações de dois telescópios para mapear as órbitas, velocidades e composições de 12 fluxos estelares que se cruzam na via Láctea. 

As correntes estelares são os restos de antigas colisões entre a Via Láctea e pequenos aglomerados estelares vizinhos; quando esses pequenos vizinhos entram em contato com a Via Láctea comparativamente massiva, a gravidade de nossa galáxia os puxam e os deformam, às vezes puxando-os em fios espaguetificados que orbitam as bordas de nossa galáxia.

Localização das estrelas na dúzia de fluxos como visto no céu. O fundo mostra as estrelas da nossa Via Láctea da missão Gaia da Agência Espacial Europeia. Crédito da imagem: Ting Li, Colaboração S5 e Agência Espacial Europeia

A equipe usou modelos de computador para desemaranhar esses fluxos estendidos e determinar de onde eles se originaram. Com base na velocidade e composição das estrelas em cada fluxo, a equipe descobriu que seis dos fluxos vieram de galáxias anãs próximas (pequenas galáxias contendo até vários bilhões de estrelas), enquanto os outros seis se originaram de aglomerados globulares (corpos muito menores ligados à gravidade que contêm até alguns milhares de estrelas).

"Este estudo nos dá um instantâneo dos hábitos alimentares da Via Láctea, como que tipos de sistemas estelares menores ela 'come'", disse a principal autora do estudo, Ting Li, professora de astronomia e astrofísica da Universidade de Toronto, em um comunicado .

No entanto, isso não é tudo que a pesquisa revelou. Ao traçar os caminhos orbitais desses 12 fluxos estelares, os pesquisadores descobriram que os fluxos se moviam de maneiras que a gravidade da Via Láctea sozinha não conseguia explicar. As órbitas das correntes parecem ser influenciadas por aglomerados invisíveis de matéria escura, uma substância não luminosa que os cientistas suspeitam ser responsável por cerca de 85% de toda a matéria do universo. 

"Pense em uma árvore de Natal", disse o coautor do estudo Geraint Lewis, da Universidade de Sydney, em comunicado. "Em uma noite escura, vemos as luzes de Natal, mas não a árvore em que estão enroladas em seu redor. Mas a forma das luzes revela a forma da árvore. É o mesmo com correntes estelares, suas órbitas revelam a matéria escura."

Os pesquisadores detectaram mais de 60 correntes estelares girando em torno da Via Láctea até o momento, mas nunca mapearam tantos delas ao mesmo tempo, acrescentaram os pesquisadores. Ao estudar o movimento de vários fluxos ao mesmo tempo, a distribuição invisível da matéria escura na Via Láctea fica mais fácil de identificar.

Este estudo, parte do Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey (S5), um programa dedicado a medir as propriedades de correntes estelares na Via Láctea, servirá como um trampolim para novas descobertas que ajudem a desvendar a matéria escura que sustenta nossa galáxia.

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Referência:

SPECKTOR, Brandon. Shredded 'stellar streams' could lead to the Milky Way's missing dark matter. Live Science, 13, jan. 2022. Disponível em: <https://www.livescience.com/stellar-streams-reveal-dark-matter-milky-way>. Acesso em: 13, jan. 2022.