Nosso Sol está a 300 parsecs (cerca de 1.000 anos-luz) da longa cadeia sinusoidal de 2.700 parsecs (cerca de 9.000 anos-luz) de densas nuvens de gás, conhecida como Onda Radcliffe. A forma ondulada da estrutura foi descoberta usando mapeamento de poeira 3D, mas as pesquisas cinemáticas iniciais de movimento oscilatório foram inconclusivas. De acordo com uma nova pesquisa, a Onda Radcliffe está oscilando através do plano da nossa Via Láctea, ao mesmo tempo que se afasta radialmente do centro galáctico.

A Onda Radcliffe próxima ao nosso Sol (ponto amarelo), dentro de um modelo de desenho animado da Via Láctea.  Os pontos azuis são aglomerados de estrelas bebês.  A linha branca é um modelo teórico de Konietzka et al.  isso explica a forma atual e o movimento da onda.  As linhas magenta e verde mostram como a onda se moverá no futuro.  Crédito da imagem: Ralf Konietzka / Alyssa Goodman / WorldWide Telescope.

A Onda Radcliffe próxima ao nosso Sol (ponto amarelo), dentro de um modelo de desenho animado da Via Láctea. Os pontos azuis são aglomerados de estrelas bebês. A linha branca é um modelo teórico de Konietzka e outros. isso explica a forma atual e o movimento da onda. As linhas magenta e verde mostram como a onda se moverá no futuro. Crédito da imagem: Ralf Konietzka / Alyssa Goodman / WorldWide Telescope.

“Ao usar o movimento de estrelas bebês nascidas nas nuvens gasosas ao longo da Onda Radcliffe, podemos traçar o movimento de seu gás natal para mostrar que a Onda Radcliffe está realmente acenando”, disse Ralf Konietzka, um Ph.D. estudante do Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian.

Em 2018, os astrónomos mapearam as posições 3D dos berçários estelares na vizinhança galáctica do Sol.

Ao combinar dados totalmente novos de Missão Gaia da ESA com a técnica de ‘mapeamento de poeira 3D’ com uso intensivo de dados, eles notaram um padrão emergente, levando à descoberta da Onda Radcliffe em 2020.

“É a maior estrutura coerente que conhecemos e está muito, muito perto de nós”, disse a Dra. Catherine Zucker, astrônoma do Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian.

“Está lá o tempo todo. Simplesmente não sabíamos disso, porque não podíamos construir esses modelos de alta resolução da distribuição de nuvens gasosas perto do Sol, em 3D.”

O mapa de poeira 3D mostrou claramente que a Onda Radcliffe existia, mas nenhuma medição disponível era boa o suficiente para ver se a onda estava se movendo.

Mas em 2022, usando uma versão mais recente de dados de Gaia, os astrônomos atribuíram movimentos 3D aos jovens aglomerados de estrelas na Onda Radcliffe.

Com as posições e movimentos dos aglomerados em mãos, eles foram capazes de determinar que toda a Onda Radcliffe está de fato ondulando, movendo-se como o que os físicos chamam de “onda itinerante”.

“Uma onda itinerante é o mesmo fenômeno que vemos em um estádio esportivo, quando as pessoas se levantam e sentam em sequência para fazer a onda”, disse Konietzka.

“Da mesma forma, os aglomerados de estrelas ao longo da Onda Radcliffe movem-se para cima e para baixo, criando um padrão que viaja pelo nosso quintal galáctico.”

“Semelhante à forma como os torcedores em um estádio são puxados de volta para seus assentos pela gravidade da Terra, a Onda Radcliffe oscila devido à gravidade da Via Láctea.”

Ninguém ainda sabe o que causou a Onda Radcliffe ou por que ela se move dessa maneira.

“Agora podemos testar todas essas diferentes teorias sobre por que a onda se formou”, disse Zucker.

“Essas teorias variam desde explosões de estrelas massivas, chamadas supernovas, até perturbações fora da galáxia, como uma galáxia anã satélite colidindo com a nossa Via Láctea”, acrescentou Konietzka.

“Acontece que não é necessária nenhuma matéria escura significativa para explicar o movimento que observamos.”

“A gravidade da matéria comum por si só é suficiente para impulsionar a ondulação da onda.”

Além disso, a descoberta da oscilação levanta novas questões sobre a preponderância destas ondas tanto na Via Láctea como noutras galáxias.

Uma vez que a Onda Radcliffe parece formar a espinha dorsal do braço espiral mais próximo da Via Láctea, a ondulação da onda pode implicar que os braços espirais das galáxias oscilam em geral, tornando as galáxias ainda mais dinâmicas do que se pensava anteriormente.

“A questão é: o que causou o deslocamento que deu origem às ondas que vemos?” disse a professora Alyssa Goodman, astrônoma do Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian.

“E isso acontece em toda a galáxia? Em todas as galáxias? Isso acontece ocasionalmente? Isso acontece o tempo todo?”

O resultados aparecer no diário Natureza.

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R. Konietzka e outros. A onda Radcliffe está oscilando. Natureza, publicado on-line em 20 de fevereiro de 2024; doi: 10.1038/s41586-024-07127-3

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