Matéria escura está a diminuir a rotação da barra da Via Láctea
Impressão de artista da Via Láctea.
Crédito: Wikimedia Commons, Pablo Carlos Budassi
De acordo com um novo estudo realizado por investigadores da UCL (University College London) e da Universidade de Oxford, a rotação da barra galáctica da Via Láctea, que é composta por milhares de milhões de estrelas agrupadas, diminuiu cerca de um-quarto desde a sua formação.
Durante 30 anos, os astrofísicos previram esta desaceleração, mas esta é a primeira vez que foi medida.
Os investigadores afirmam que fornece um novo tipo de visão sobre a natureza da matéria escura, que atua como um contrapeso, desacelerando a rotação.
No estudo, publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, os investigadores analisaram observações do telescópio espacial Gaia de um grande grupo de estrelas, a corrente de Hércules, que estão em ressonância com a barra - isto é, giram em torno da Galáxia à mesma velocidade que a barra.
Estas estrelas estão capturadas gravitacionalmente pela barra giratória. O mesmo fenómeno ocorre com os asteroides gregos e troianos de Júpiter, que orbitam nos pontos Lagrange de Júpiter (à frente e atrás de Júpiter). Se a rotação da barra diminuir, espera-se que estas estrelas se movam para mais longe na Galáxia, mantendo o seu período orbital igual à rotação da barra.
Os cientistas descobriram que as estrelas na corrente transportam uma impressão digital química - são mais ricas em elementos mais pesados (chamados metais na astronomia), provando que se afastaram do centro galáctico, onde as estrelas e os gases que as formam são cerca de 10 vezes mais ricos em metais em comparação com as secções exteriores da nossa Galáxia.
Usando estes dados, a equipa inferiu que a barra - composta por milhares de milhões de estrelas e biliões de massas solares - diminuiu a sua rotação em pelo menos 24% desde que se formou.
O Dr. Ralph Schoenrich (Laboratório Mullard de Ciências Espaciais da UCL), coautor do artigo, explica: "Os astrofísicos há muito que suspeitam que a barra giratória no centro da nossa Galáxia está a diminuir de velocidade, mas só agora encontrámos as primeiras evidências de tal acontecimento.
"O contrapeso que reduz esta rotação deve ser a matéria escura. Até agora, só pudemos inferir a matéria escura mapeando o potencial gravitacional das galáxias e subtraindo a contribuição da matéria visível.
"A nossa investigação fornece um novo tipo de medição da matéria escura - não da sua energia gravitacional, mas da sua massa inercial (a resposta dinâmica), que diminui a velocidade de rotação da barra."
Rimpei Chiba, estudante de doutoramento na Universidade de Oxford e também coautor do artigo científico, acrescenta: "A nossa descoberta fornece uma perspetiva fascinante para restringir a natureza da matéria escura, já que diferentes modelos mudarão esta atração inercial na barra galáctica.
"O nosso achado também representa um grande problema para as teorias alternativas da gravidade - como não têm matéria escura no halo, preveem nenhuma ou quase nenhuma desaceleração da barra."
Pensa-se que a Via Láctea, como as outras galáxias, esteja embebida num "halo" de matéria escura que se estende bem para lá da sua orla visível.
A matéria escura é invisível e a sua natureza é desconhecida, mas a sua existência é inferida de galáxias que se comportam como se estivessem envoltas numa massa significativamente maior do que aquilo que podemos ver. Pensa-se que exista cerca de cinco vezes mais matéria escura no Universo do que matéria visível comum.
As teorias alternativas da gravidade, como a dinâmica Newtoniana modificada, rejeitam a ideia de matéria escura, e ao invés procuram explicar as discrepâncias ajustando a teoria da relatividade geral de Einstein.
A Via Láctea é uma galáxia espiral barrada, com uma espessa barra de estrelas no meio e braços espirais que se estendem pelo disco. A barra gira na mesma direção que a Galáxia.