Um trio de novos estudos sugere que a Via Láctea tem uma configuração única de galáxias satélites ao seu redor.
Um estudo de longo prazo de pequenas galáxias “satélites” que orbitam galáxias maiores em todo o universo oferece novos insights sobre a nossa própria galáxia, a Via Láctea.
Desde 2012, o estudo Satellites Around Galactic Analogs (SAGA) estudou as regiões em torno de 101 galáxias que são semelhantes à Via Láctea – encontrando centenas de galáxias satélites mais pequenas e de baixa massa orbitando em torno delas. As descobertas fornecem informações cruciais sobre a formação e evolução das galáxias e como a Via Láctea se compara.
Três novos estudos SAGA aceitos para publicação no The Astrophysical Journal sugerem que a Via Láctea é típica e também uma exceção.
A maioria dos satélites da Via Láctea parou de formar estrelas, ao contrário de muitos dos sistemas que a SAGA encontrou. No entanto, o número de satélites observáveis da Via Láctea é consistente com aqueles dos sistemas pesquisados pela SAGA.
“A população de satélites da Via Láctea é uma combinação única de pequenos satélites contendo apenas estrelas mais antigas, e os seus dois maiores satélites, que estão formando ativamente novas estrelas”, disse Marla Geha, professora de astronomia e física na Faculdade de Artes e Ciências de Yale e cofundador da SAGA Survey com Yao-Yuan Mao da Universidade de Utah e Risa Wechsler da Universidade de Stanford.
O trio de novos estudos representa a versão final dos dados da Pesquisa SAGA, após versões anteriores em 2017 e 2021.
“Nosso trabalho é semelhante ao desenvolvimento de personagens em um filme”, disse Geha. “Os resultados da Pesquisa SAGA nos ajudam a construir uma história de fundo para a Via Láctea, o que, por sua vez, nos permite colocar as peculiaridades da Via Láctea em contexto.”
Em um dos novos estudos, os pesquisadores destacam 378 galáxias satélites identificadas em 101 sistemas maiores. O número de satélites confirmados por sistema variou de zero a 13 – comparado a quatro satélites observáveis para a Via Láctea. (A Via Láctea tem cerca de 60 satélites conhecidos, mas a maioria é muito fraca para ser vista pela Pesquisa SAGA.)
O estudo também sugere uma correlação entre os satélites mais massivos e o número total de satélites em um sistema. Os pesquisadores descobriram que sistemas com as galáxias satélites mais massivas – similares em tamanho à LMC, a maior galáxia satélite orbitando a Via Láctea – tendem a ter mais satélites no geral.
Outro dos novos estudos analisa algumas das características dos 101 análogos da Via Láctea e dos seus satélites. Os investigadores descobriram, por exemplo, que as galáxias satélites localizadas mais perto da sua galáxia hospedeira eram mais propensas a ter a sua formação estelar “extinta” ou suprimida. Isto sugere que os fatores ambientais ajudam a moldar o ciclo de vida de pequenas galáxias satélites.
O terceiro novo estudo utiliza os resultados do SAGA Survey para melhorar os modelos teóricos existentes de formação de galáxias. Com base no número de satélites extintos em sistemas semelhantes à Via Láctea, este modelo prevê que galáxias extintas também deverão existir em ambientes mais isolados – uma previsão que nos próximos anos deverá ser possível testar utilizando levantamentos espectroscópicos.
Os pesquisadores disseram que todos os três estudos podem ajudar os astrônomos a entender melhor o papel dos halos de matéria escura na evolução das galáxias. Os halos de matéria escura são regiões do espaço que contêm manchas densas de matéria escura. Acredita-se que todas as galáxias se formam dentro de halos de matéria escura, e galáxias menores podem se tornar satélites se forem capturadas pela atração gravitacional de uma galáxia hospedeira muito maior e atraídas para seu halo de matéria escura.
A investigação da SAGA indica que a forma como as galáxias de baixa massa caem no poço gravitacional de uma hospedeira massiva pode depender de mais do que apenas a massa da galáxia hospedeira – talvez também envolvendo o ambiente em torno da galáxia, por exemplo.
A Pesquisa SAGA foi apoiada em parte pela National Science Foundation e pela Heising-Simons Foundation. A SAGA utilizou dados de mais de uma dúzia de pesquisas do céu públicas e privadas e instrumentos especializados para a pesquisa.
Jim Shelton
