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 no universo oferece novos insights sobre nossa própria galáxia, a Via Láctea.
Desde 2012, a Pesquisa Satellites Around Galactic Analogs (SAGA) estuda as regiões ao redor de 101 galáxias que são semelhantes à Via Láctea – encontrando centenas de galáxias satélites menores e de baixa massa orbitando ao redor delas. As descobertas fornecem informações cruciais sobre a formação e evolução de 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, diferentemente de muitos dos sistemas que a SAGA encontrou. No entanto, o número de satélites observáveis da Via Láctea é consistente com aqueles em sistemas que a SAGA pesquisou.
“A população de satélites da Via Láctea é uma combinação única de pequenos satélites contendo apenas estrelas mais velhas e seus dois maiores satélites, que estão ativamente formando novas estrelas”, disse Marla Geha, professora de astronomia e física na Faculdade de Artes e Ciências de Yale e cofundadora da Pesquisa SAGA 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 seus satélites. Os pesquisadores descobriram, por exemplo, que galáxias satélites localizadas mais perto de sua galáxia hospedeira tinham mais probabilidade de ter sua formação estelar “extinta” ou suprimida. Isso sugere que fatores ambientais ajudam a moldar o ciclo de vida de pequenas galáxias satélites.
O terceiro novo estudo usa 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 devem existir em ambientes mais isolados – uma previsão que nos próximos anos deve ser possível testar usando pesquisas espectroscópicas.
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 pesquisa SAGA indica que a maneira como galáxias de baixa massa caem no poço gravitacional de uma galáxia hospedeira massiva pode depender de mais do que apenas a massa da galáxia hospedeira – talvez envolvendo também o ambiente ao redor da galáxia, por exemplo.
A Pesquisa SAGA foi apoiada em parte pela National Science Foundation e pela Heising-Simons Foundation. A SAGA usou dados de mais de uma dúzia de pesquisas públicas e privadas do céu e instrumentos especializados para a pesquisa.
Jim Shelton
