Aparentemente, a Via Láctea não é um disco totalmente plano e a matéria escura pode ser a justificação

Não é surpreendente que, apesar de todo o desenvolvimento tecnológico, telescópios e naves espaciais, os cientistas ainda estejam a mapear a forma da nossa galáxia.

Recentemente foi descoberto que a Via Láctea está deformada e uma das explicações para isto é que a nossa galáxia sofreu várias colisões. Contudo, um novo estudo argumenta que esta deformação é causada pela matéria negra.

A primeira prova de que a Via Láctea não é um disco exatamente plano veio da nave espacial Gaia, que mapeou as posições e os movimentos de mais de mil milhões de estrelas, o que nos permite ter uma ideia da estrutura exterior da nossa galáxia.

A forma da Via Láctea

Por um lado, a Via Láctea parece estender-se mais para fora do que pensávamos, e a borda parece ter uma estrutura ondulada. Uma análise mais aprofundada mostra também uma deformação na borda exterior do disco galáctico.

O consenso geral é que estas deformações são causadas por colisões galáticas antigas, como a colisão com a galáxia anã Sagitário há cerca de 6 mil milhões de anos. O novo estudo argumenta, pelo contrário, que as galáxias deformadas como a nossa são causadas por um halo inclinado de matéria escura.

Sabemos que a maioria das galáxias, incluindo a nossa, está rodeada por um halo maciço de matéria escura. A maior parte da massa de uma galáxia está contida neste halo, pelo que os halos podem afetar a estrutura das galáxias ao longo do tempo. Se o halo estiver inclinado em relação ao plano de uma galáxia, os efeitos gravitacionais do halo podem distorcer o disco galático. A questão é saber se isto é suficientemente significativo ou comum para causar a estrutura que podemos observar na Via Láctea.

Os autores começam por analisar os dados da série TNG50 das simulações IllustrisTNG. Tratam-se de simulações em computador sobre a evolução galáctica que incluem a evolução cosmológica e a matéria escura, bem como interações magneto-hidrodinâmicas detalhadas.

A partir destes dados, os autores mostram que a região interior do halo de matéria escura pode ser significativamente inclinada em relação ao plano galáctico e que isto pode ser causado tanto por colisões galáticas como por quase-acidentes entre galáxias.

A equipa analisou uma galáxia arquetípica dentro da simulação TNG50, com um tamanho e idade semelhantes aos da Via Láctea, incluindo um halo de matéria escura. Com base em 6 mil milhões de anos de evolução simulada, o resultado final mostrou semelhanças notáveis entre a Via Láctea observada e a galáxia modelo.

Os astrónomos observaram outras galáxias com um plano deformado, e há indícios de que metade das galáxias espirais do Universo são deformadas. Isto sugere a influência de interações gravitacionais comuns e de longo prazo entre uma galáxia e o seu halo deformado.

Serão necessárias mais observações e simulações para compreender os pormenores da evolução de muitas galáxias como a Via Láctea.