sexta-feira, 5 de julho de 2013
Imagem da Galáxia de Andrómeda, usando um filtro que selecciona a luz da linha espectral do hidrogénio.Crédito: Adam Evans
Há já muitos anos
que os cientistas acreditam que a nossa Galáxia, a Via Láctea, vai
colidir com a sua vizinha, a Galáxia de Andrómeda, daqui a cerca de 3
mil milhões de anos e que essa será a primeira vez que tal colisão terá
lugar. Mas uma equipe europeia de astrónomos, liderada por Hongsheng
Zhao da Universidade de St. Andrews, propõe uma ideia muito diferente;
que os dois Universos-ilha já colidiram no passado, há cerca de 10 mil
milhões de anos atrás e que a nossa compreensão da gravidade está
fundamentalmente errada. Notavelmente, isto explicaria perfeitamente a
estrutura observada das duas galáxias e dos seus satélites, algo que tem
sido difícil explicar até agora. O Dr. Zhao apresentou ontem o seu novo
trabalho numa reunião da Sociedade Astronómica Real em St. Andrews,
Escócia.
A Via Láctea, composta
por cerca de 200 mil milhões de estrelas, faz parte de um grupo de
galáxias chamado Grupo Local. Os astrofísicos frequentemente teorizam
que a maioria da massa do Grupo Local é invisível, constituída pela
chamada matéria escura. A maioria dos cosmólogos acreditam que em todo o
Universo, esta matéria supera a matéria "normal" por um factor de
cinco. A matéria escura tanto em Andrómeda como na Via Láctea torna a
interacção gravitacional entre as duas galáxias forte o suficiente para
superar a expansão do Cosmos, de modo que estão movendo-se na direcção
uma da outra a cerca de 100 km/s, rumo a uma colisão que ocorrerá daqui a
3 mil milhões de anos.
Mas este modelo é
baseado no modelo convencional da gravidade desenvolvido por Newton e
modificado por Einstein há um século atrás, e esforça-se por explicar
algumas propriedades das galáxias que vemos ao nosso redor. O Dr. Zhao e
a sua equipa argumentam que, actualmente, a única maneira de prever com
sucesso a força gravitacional de qualquer galáxia ou pequeno grupo
galáctico, antes de medir o movimento das estrelas e do gás, é fazer uso
de um modelo proposto pela primeira vez pelo professor Mordehai Milgrom
do Instituto Weizmanne, em Israel, em 1983.
Diagrama
esquemático que mostra como a Galáxia de Andrómeda (em baixo, à
direita), colidiu com a Via Láctea (na intersecção dos eixos) há 10 mil
milhões de anos atrás, moveu-se até uma distância máxima de mais de 3
milhões de anos-luz e está agora a aproximar-se da nossa Galáxia
novamente. A linha mostra o percurso de Andrómeda em relação à Via
Láctea. Crédito: Fabian ueghausen/Universidade de Bona
Esta
teoria modificada da gravidade (MOND ou Modified Newtonian Dynamics)
descreve como a gravidade se comporta de forma diferente em escalas
maiores, divergindo das previsões feitas por Newton e Einstein. O
Dr. Zhao e colegas usaram esta teoria pela primeira vez para calcular o
movimento do Grupo Local de galáxias. O seu trabalho sugere que a Via
Láctea e a Galáxia de Andrómeda tiveram um encontro há cerca de 10 mil
milhões de anos atrás. Se a gravidade está em conformidade com o modelo
convencional em escalas maiores, então tendo em conta a suposta atracção
gravitacional adicional da matéria escura, as duas galáxias ter-se-iam
fundido. A matéria escura age
como mel: num encontro próximo, a Via Láctea e a Galáxia de Andrómeda
ficariam 'coladas' uma à outra, figurativamente falando," afirma o
membro da equipa professor Pavel Koupa da Universidade de Bona,
Alemanha. "Mas se a teoria de Milgrom está certa," afirma o colega Dr.
Benoit Famaey (Observatório Astronómico de Estrasburgo)," então não
existem partículas escuras e as duas grandes galáxias poderiam
simplesmente ter passado uma pela outra, atraindo assim matéria uma da
outra através da formação de grandes e finos braços de marés."
Formar-se-iam então
pequenas novas galáxias nestes braços, "um processo frequentemente
observado no Universo actual," acrescenta o membro da equipa Fabian
Lueghausen, também de Bona. O Dr. Zhao explica: "A única maneira de
explicar como as duas galáxias poderiam passar perto uma da outra sem se
fundirem é se a matéria escura não estiver lá. As evidências
observacionais de um encontro próximo passado, então, apoiam fortemente a
teoria Milgromiana da gravidade."
Uma
assinatura deste género pode já ter sido descoberta. Os astrónomos
esforçam-se para compreender a distribuição das galáxias anãs em órbita
tanto da Via Láctea como de Andrómeda. As galáxias anãs podem ser
explicadas se nascerem de gás e estrelas arrancadas das duas
galáxias-mãe durante o seu encontro próximo. Pavel
Kroupa vê isto como a "arma fumegante" para a colisão. "Dado o arranjo e
o movimento das galáxias anãs, não vejo como qualquer outra explicação
funcionaria," comenta. A equipa
pretende agora modelar o encontro usando a dinâmica Milgromiana e está a
desenvolver código na Universidade de Bona para este propósito. No
novo modelo, a Via Láctea e Andrómeda vão ainda colidir novamente nos
próximos milhares de milhões de anos, mas vai ser um "deja vu". E a
equipa acredita que a sua descoberta tem consequências profundas na
nossa compreensão actual do Universo. Pavel Kroupa conclui: "Se
estivermos certos, a história do Cosmos terá que ser reescrita do zero."
Fonte: Astronomia On-Line
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