Dark matter is slowing down the slab of stars at our galaxy’s centre

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galáxia espiral

Galáxias espirais como a Via Láctea – e esta aqui, NGC 1300 – têm uma barra em seu centro

NASA, ESA, STScI / AURA

Nossa galáxia tem uma enorme barra feita de estrelas em seu centro, de onde emanam seus braços espirais. Como o resto da galáxia, essa barra gira, mas a matéria escura que permeia a Via Láctea está reduzindo sua velocidade em cerca de 13 por cento a cada bilhão de anos.

Astrônomos há muito discutem sobre a velocidade de rotação da barra galáctica e se ela está aumentando ou diminuindo. Rimpei Chiba, da University of Oxford, e Ralph Schönrich, da University College London, argumentam que está diminuindo, e eles usaram observações de estrelas do telescópio espacial Gaia para calcular a taxa de sua desaceleração gradual.

Isso foi possível porque algumas estrelas, ao invés de orbitar o centro da galáxia, orbitam o que é chamado de ponto Lagrangiano, onde a gravidade da barra galáctica e o empurra para fora de seu equilíbrio de rotação para criar um ponto gravitacional estável. A localização deste ponto depende da velocidade de rotação da barra galáctica.

Se a rotação da barra diminuir, o ponto Lagrangiano se move para fora, arrastando ao longo das estrelas que a orbitam e pegando outras estrelas mais jovens à medida que avança. Medindo a idade das estrelas neste aglomerado e usando-as como os anéis no toco de uma árvore, os pesquisadores determinaram que o ponto Lagrangiano está se movendo para fora a uma taxa de cerca de 2.600 anos-luz por bilhão de anos. Isso se traduz na rotação da barra galáctica desacelerando em cerca de 13% por bilhão de anos.

Essa desaceleração é outra evidência de que a matéria escura é real, diz Schönrich. Idéias que explicariam outros efeitos da matéria escura por meio de modificações na teoria da gravidade não podem explicar a resistência da barra. “Em teorias alternativas da gravidade, não há contrapeso e a barra não desacelera”, diz ele. “Nosso resultado é muito ruim para essas teorias, e podemos ver que, no futuro, isso pode restringir os modelos de matéria escura.”

Para fazer isso, precisaremos de mais dados sobre o aglomerado de estrelas orbitando o ponto Lagrangiano galáctico. “O que vemos atualmente é que estamos cortando a árvore, mas atualmente só temos a capacidade de descascar os anéis externos da árvore. Mas com os próximos lançamentos de dados Gaia, seremos capazes de extrair mais ”, diz Schönrich.

Isso pode nos ajudar a descobrir de que é feita a matéria escura, bem como nos ensinar sobre a formação e evolução de nossa galáxia.

Referência do jornal: Avisos mensais da Royal Astronomical Society, DOI: 10.1093 / mnras / stab1094

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