Via Láctea
A
Via Láctea é a
galáxia onde está localizado o
Sistema Solar. É uma estrutura constituída por cerca de duzentos bilhões
[1] de
estrelas (algumas estimativas colocam esse número no dobro, em torno de quatrocentos bilhões
[2]) e tem uma massa de cerca de um trilhão e 750 bilhões de massas solares. Sua idade está calculada entre 13 e 13,8 bilhões de anos, embora alguns autores afirmem estar na faixa de quatorze bilhões de anos.
Estrutura
São seis partes que constituem a Via Láctea: núcleo, bulbo central, disco, os braços espirais, o componente esférico e o halo.
Núcleo
O
núcleo está localizado no centro do sistema, tem a forma de uma
esfera achatada e é igualmente constituído por
estrelas, mas de idade mais avançada (chamada de população 2), apresentando por isso uma cor mais
avermelhada do que o disco. Tem um
diâmetro calculado em cerca de cem mil
anos-luz e uma altura de trinta mil anos-luz, sendo uma fonte de intensa
radiação eletromagnética, provavelmente devido à existência de um
buraco-negro no seu centro. Este é envolto por um disco de gás a alta temperatura e por partículas de
poeira interestelar que o ocultam, absorvendo a luz visível e a
radiação ultravioleta. Porém, na faixa de radiofrequência é detectável com certa facilidade.
Bulbo central
O
bulbo central galáctico é em torno do núcleo galáctico, sua forma é esférica e constituído principalmente por estrelas do tipo população 2 (estrelas velhas). Esta região da galáxia é rica em
elementos pesados. Também estão presentes aglomerados globulares de estrelas semelhantes (de mesma composição), e suas
órbitas são aproximadamente radiais ao redor do núcleo.
Disco
O
disco é a parte mais visível da galáxia, e é nesta estrutura sobre a qual repousam os braços da Via Láctea; sua espessura equivale a um quinto de seu diâmetro. Constituído pela população mais jovem de estrelas (chamada de população 1) de cor
azulada, por nuvens de poeira, gás e por
aglomerados estelares. As estrelas do disco, têm um movimento de translação em volta do núcleo. Todas as estrelas que observamos no céu nocturno, estão localizadas no disco galáctico.
Braços espirais
Estrutura observada junto as extensões extrapoladas dos braços espirais da Via-Láctea.
Os 4 maiores
braços espirais da
galáxia junto com o braço menor de Órion estão nomeados como se segue, de acordo com a imagem à direita:
| Cor | Braço(s) |
| Ciano | 3kpc e Perseus |
| Violeta | Norma (Junto com a sua extensão externa recentemente descoberta) |
| Verde | Scutum-Crux |
| Rosa | Carina-Sagittarius |
| Existem pelo menos 2 braços menores ou ramificações que incluem: |
| Laranja | Órion (que contém o Sistema Solar e o Sol) | | |
Fora dos braços principais está o anel externo ou anel de
Monoceros, um anel de estrelas ao redor da
Via-Láctea que foi proposto pelos astrónomos Brian Yanny e Heidi Jo Newberg. Esse anel consiste de
estrelas, poeira e gás capturados de outras
galáxias há bilhões de anos atrás.
Concepção artística da estrutura espiral da
Via-Láctea com seus dois braços principais e uma barra.
[3]Até
1953 não se conhecia a existência de
braços espirais na Via Láctea. A visualização da estrutura
espiral era ocultada pela poeira interestelar e dificultada por ser efectuada do interior da própria galáxia. Até 2008 acreditava-se que possuía 4 braços mas imagens reveladas pelo telescópio
Spitzer vieram refazer uma teoria de décadas como acreditavam todos os astrónomos. Robert Benjamin da Universidade de Wisconsin-Whitewater sugeriu que a
Via-Láctea possui apenas dois braços estelares principais: o braço
Perseus e o braço
Scutum-Centaurus.
Os demais braços foram reclassificados como braços menores ou ramificações.
[3]Esses dois braços principais,
Centaurus e
Perseus, contêm ambos uma enorme concentração de estrelas jovens e brilhantes. Desta forma, a
Via-Láctea é classificada como sendo uma
galáxia espiral e seus braços estão em movimento rotatório em torno do núcleo à semelhança de um grande cata-vento. É no braço menor de
Órion que está localizado o nosso
sistema solar. O
Sol efetua uma rotação completa a cada duzentos milhões de anos e está localizado a cerca de 27 mil anos-luz do centro galáctico.
Componente esférico
A forma de disco da Via Láctea não é compacta, o centro e o bulbo central configuram uma região chamada de componente esférico. As estrelas compreendidas nesta são do tipo 1 e tipo 2, estando distribuídas de forma mais ou menos uniforme. Esta região é envolta pelo Halo e somente identificável de forma indireta.
Halo
O
halo tem uma forma esférica e é constituída por partículas ultraexcitadas a alta temperatura,
anãs vermelhas,
anãs brancas e por
aglomerados globulares, que estão em órbita em torno do centro de massa galáctica. O halo, como tal, não é observável opticamente. As estrelas que formam os aglomerados globulares (de forma esférica) são as mais antigas da galáxia. Por ser o componente menos conhecido da Via Láctea, supõe-se que sua estrutura seja gigantesca.
O Halo envolve toda a estrutura visível da galáxia. Sua existência é demonstrada pelos efeitos provocados na curva de rotação externa da galáxia. É sabido, porém, que o halo se estende para além de cem mil anos-luz do centro galáctico. A sua massa gira entre cinco ou dez vezes maior do que a massa restante da galáxia. Sua forma, seus componentes e seus limites no espaço intergaláctico são desconhecidos até o início do
século XXI, e muitas das afirmações acerca do halo são especulações científicas.
Dificuldades na sua observação
A observação e o estudo da Via Láctea é dificultado pelo fato de o plano galáctico estar obscurecido por nuvens de poeira e gás (atómico - H e molecular - HII) que absorvem a
luz visível. Assim, muito do que sabemos da estrutura geral da nossa galáxia é inferido a partir da observação de outras galáxias e por observação através de
observatórios capazes de medições em
comprimentos de onda não bloqueados pelas poeiras (nomeadamente
infravermelho,
Raios X e
SHF, principalmente).
A rotação galáctica
A Via Láctea descreve como um todo um movimento de
rotação. Seus componentes não se deslocam à mesma velocidade. As estrelas que estão a uma distância maior do centro, movem-se a velocidades mais baixas do que as mais próximas.
O Sol descreve uma órbita que pode ser considerada circular. Sua velocidade relativa ao
Universo gira em torno de 225
km/s, seu
período de revolução é de aproximadamente de duzentos milhões de anos.
Envolvente
A Via Láctea está inserida no chamado
Grupo Local de galáxias, que é constituído por cerca de trinta outras galáxias. As principais são a Via Láctea (a mais maciça) e a galáxia de
Andrômeda (a de maior dimensão) separadas entre si em cerca de 2,6 milhões de anos-luz. Estas duas galáxias espirais gigantes estão em órbita de um centro de massa comum. As restantes galáxias do Grupo Local são de pequenas dimensões e forma irregular, sendo que algumas são satélites quer da nossa galáxia (como as famosas
nuvens de Magalhães) quer da de Andrômeda e a sua cor azul e umas manchas pretas arrozadas.
Histórico de pesquisas
Antes do século XX
O
filósofo grego
Demócrito (
450 a.C. –
370 a.C.) foi o primeiro a propor que a Via Láctea era composta por estrelas distantes. A prova disso veio em
1610 quando
Galileu Galilei usou um
telescópio para a estudar e descobriu que era composta por um número incalculável de estrelas. Uma obra de
Kant publicada em
1755 sugere (correctamente) que a Via Láctea era uma massa de muitíssimas estrelas em rotação, seguradas pela
força da gravidade tal como o sistema solar mas numa escala gigantesca. Kant conjecturou também que algumas das
nebulosas visíveis durante a noite deviam ser galáxias tal como a nossa.
A primeira tentativa de descrever forma da Via Láctea e o posicionamento do sol foi feita por
William Herschel em
1785 pela cuidadosa contagem do número de estrelas nas diferentes regiões do céu. Herschel construiu um
diagrama com a forma da galáxia com o sistema solar próximo do centro.
Em
1845,
Lord Rosse construiu um novo telescópio e conseguiu distinguir as diferenças entre uma nebulosa elíptica e uma em forma de espiral.
Depois do século XX
Harlow Shapley
Até o início do
século XX, acreditava-se que a Via Láctea fosse um sistema relativamente pequeno, com o Sol próximo de seu centro. Mediante a análise da distribuição espacial dos
aglomerados globulares (
esféricos ou
elipsóides) na galáxia,
Harlow Shapley realizou em
1917 o primeiro cálculo seguro das reais dimensões da Via Láctea. Shapley descobriu que o Sol se situava a trinta mil anos-luz do centro galáctico e que estava mais próximo das bordas. Calculou um diâmetro de cem mil anos-luz para a Via Láctea, e que havia corpos aparentemente em órbita desta, que em futuro próximo
Edwin Hubble provou serem outras galáxias.
Edwin Hubble
Foi a partir do trabalho realizado pelo astrónomo
norte-americano Edwin Hubble em
1924 que houve a determinação aproximada da extensão de nosso universo. Hubble provou pela teoria conhecida atualmente como a
constante de Hubble que existem outras galáxias, e que estas se
afastam de nós. Ao medir a razão (velocidade) a que as galáxias se afastavam (indicando assim que se encontravam a uma grande distância), permitiu demonstrar que afinal essas estruturas se encontravam fora da Via Láctea e eram "ilhas" constituídas por
estrelas.
Walter Baade
O astrônomo
Walter Baade observou pela primeira vez na
década de 1940, durante suas pesquisas sobre a
galáxia de Andrômeda, a teoria da
nucleossíntese, que estabelece que a abundância de elementos pesados em gerações sucessivas de estrelas deve aumentar com o tempo, e que o processo de formação de estrelas terminou no halo há muito tempo, mas continua até os dias atuais no disco de Andrômeda. Através deste estudo, descobriu haver um paralelo também com a formação e evolução da Via Láctea pela análise da correlação existente entre a localização espacial de uma estrela no sistema galáctico e sua abundância em elementos pesados.
Baade e outros
astrônomos concluíram então que as estrelas encontradas no disco da Via Láctea são tipo população I (estrelas jovens e pouco abundantes em elementos pesados), e que as do halo classificam-se principalmente como população II (estrelas velhas e abundantes em elementos pesados), enquanto as do núcleo são uma mistura homogênea dos dois tipos.
A Via Láctea
O Gato dourado
A Via Láctea é uma grande galáxia espiral, e o
Sol encontra-se num dos seus braços espirais. Também a
Galáxia de Andrómeda é uma galáxia espiral. As duas maiores galáxias-satélite da Via Láctea, por seu lado (a
Grande Nuvem de Magalhães e a
Pequena Nuvem de Magalhães), eram classificadas como galáxias irregulares, mas uma observação mais minuciosa detectou estruturas de galáxias em barra, e desde então elas são classificadas como "SBm", um quarto tipo de galáxias em barra. No meio de nossa e de muitas outras galáxias, há provavelmente um poderoso buraco negro com mais ou menos quatro milhões de massas solares. Isso é o que mantem a galáxia uniforme.
O gato azul (trocar)
Não somos sugados pelo buraco negro por causa da rotação da galáxia, assim como não somos sugados pelo Sol por causa da rotação da Terra. A rotação do Sistema Solar ao redor do núcleo da Via Láctea tem um período de duzentos milhões de anos.
Nebulosa planetária NGC 3132
Crédito: NASA & The Hubble Heritage Team (STScI/AURA).
Telescópio: Hubble Space Telescope (NASA/ESA).
Instrumento: Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2).
Esta imagem da nebulosa planetária NGC 3132, obtida pelo Hubble, foi colorida por forma a traduzir as diferentes temperaturas do gás em expansão em torno da estrela central. A azul, temos o gás mais quente, confinado à região mais interna da nebulosa, enquanto que, a vermelho, temos o gás mais frio, na orla externa. Um conjunto de filamentos aparece bem patente na imagem, em particular, um grande filamento que parece atravessar a nebulosa.
Estes filamentos são constituídos por poeira que se condensou a partir dos gases em expansão. As partículas de poeira são ricas em elementos como o carbono. NGC 3132 tem um diâmetro de cerca de 0,5 anos-luz e encontra-se a uma distância de aproximadamente 2000 anos-luz. É uma das nebulosas planetárias mais próximas do nosso Sistema Solar.
Os gases que se encontram em expansão afastam-se da estrela central a uma velocidade de cerca de 15 km/s. No centro da nebulosa podemos ver 2 estrelas, uma brilhante e uma mais fraca. A estrela que produziu a nebulosa planetária é, na verdade, a mais fraca das duas.
Fonte:
Wikipedia
