Via Láctea

 Nota: Se procura filme de Luis Buñuel, veja La voie lactée.

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Imagem em infravermelho do núcleo da Via Láctea, capturada pelo telescópio espacial Spitzer

Concepção artística da Via Láctea

Predefinição:Portal-astronomia A Via Láctea é a galáxia onde está localizado o Sistema Solar da Terra. É uma estrutura constituída por cerca de duzentos bilhões de estrelas (algumas estimativas colocam esse número no dobro, em torno de quatrocentos bilhões) e tem uma massa de cerca de um trilhão e 750 bilhões de massas solares. Sua idade está calculada entre treze e treze bilhões e 800 milhões de anos, embora alguns autores afirmem estar na faixa de quatorze bilhões de anos.

Estrutura

São seis partes que constituem a Via Láctea: núcleo, bulbo central, disco, os braços espirais, o componente esférico e o halo.

Núcleo

O núcleo está localizado no centro do sistema, tem a forma de uma esfera achatada e é igualmente constituído por estrelas, mas de idade mais avançada (chamada de população 2), apresentando por isso uma cor mais avermelhada do que o disco. Tem um diâmetro calculado em cerca de cem mil anos-luz e uma altura de trinta mil anos-luz, sendo uma fonte de intensa radiação eletromagnética, provavelmente devido à existência de um buraco-negro no seu centro. Este é envolto por um disco de gás a alta temperatura e por partículas de poeira interestelar que o ocultam, absorvendo a luz visível e a radiação ultravioleta. Porém, na faixa de radiofreqüência é detectável com certa facilidade.

O buraco negro central recebeu o nome de Sagittarius A, sua massa foi estimada em aproximadamente quatro milhões de vezes a massa do Sol. Ao seu redor parece haver indicação da presença de nuvens de gás em rápido movimento e ionizadas. Esta é devida a fortes emissões de raios X e radiação infravermelha provenientes do núcleo galáctico.

Bulbo central

O bulbo central galáctico é em torno do núcleo galáctico, sua forma é esférica e constituído principalmente por estrelas do tipo população 2 (estrelas velhas). Esta região da galáxia é rica em elementos pesados. Também estão presentes aglomerados globulares de estrelas semelhantes (de mesma composição), e suas órbitas são aproximadamente radiais ao redor do núcleo.

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Braços espirais

Estrutura observada junto as extensões extrapoladas dos braços espirais da Via-Láctea

Os 4 maiores braços espirais da galáxia junto com o braço menor de Órion estão nomeados como se segue, de acordo com a imagem à direita:

Cor	Braço(s)
Ciano	3kpc e Perseus
Violeta	Norma (Junto com a sua extensão externa recentemente descoberta)
Verde	Crux-Scutum
Rosa	Carina-Sagittarius
Existem pelo menos 2 braços menores ou ramificações que incluem:
Laranja	Órion-Cygnus (que contém o Sistema Solar e o Sol)

Fora dos braços principais está o anel externo ou anel de Monoceros, um anel de estrelas ao redor da Via-Láctea que foi proposto pelos astrónomos Brian Yanny e Heidi Jo Newberg. Esse anel consiste de estrelas, poeira e gás capturados de outras galáxias há bilhões de anos atrás.

Concepção artística da estrutura espiral da Via-Láctea com seus dois braços principais e uma barra.

Até 1953 não se conhecia a existência de braços espirais na Via Láctea. A visualização da estrutura espiral era ocultada pela poeira interestelar e dificultada por ser efectuada do interior da própria galáxia. Até 2008 acreditava-se que possuía 4 braços mas imagens reveladas pelo telescópio Spitzer vieram refazer uma teoria de décadas como acreditavam todos os astrónomos. Robert Benjamin da Universidade de Wisconsin-Whitewater sugeriu que a Via-Láctea possui apenas dois braços estelares principais: o braço Perseus e o braço Scutum-Centaurus. Os demais braços foram reclassificados como braços menores ou ramificações.

Esses dois braços principais, Centaurus e Perseus, contêm ambos uma enorme concentração de estrelas jovens e brilhantes. Desta forma, a Via-Láctea é classificada como sendo uma galáxia espiral e seus braços estão em movimento rotatório em torno do núcleo à semelhança de um grande cata-vento. É no braço menor de Órion que está localizado o nosso sistema solar. O Sol efetua uma rotação completa a cada duzentos milhões de anos e está localizado a cerca de 27 mil anos-luz do centro galáctico.

Componente esférico

A forma de disco da Via Láctea não é compacta, o centro e o bulbo central configuram uma região chamada de componente esférico. As estrelas compreendidas nesta são do tipo 1 e tipo 2, estando distribuídas de forma mais ou menos uniforme. Esta região é envolta pelo Halo e somente identificável de forma indireta.

Halo

O halo tem uma forma esférica e é constituída por partículas ultra excitadas a alta temperatura, anãs vermelhas, anãs brancas e por aglomerados globulares, que estão em órbita em torno do centro de massa galáctica. O halo, como tal, não é observável opticamente. As estrelas que formam os aglomerados globulares (de forma esférica) são as mais antigas da galáxia. Por ser o componente menos conhecido da Via Láctea, supõe-se que sua estrutura seja gigantesca. O Halo envolve toda a estrutura visível da galáxia. Sua existência é demonstrada pelos efeitos provocados na curva de rotação externa da galáxia. É sabido, porém, que o halo se estende para além de cem mil anos-luz do centro galáctico. A sua massa gira entre cinco ou dez vezes maior do que a massa restante da galáxia. Sua forma, seus componentes e seus limites no espaço intergaláctico são desconhecidos até o início do século XXI, e muitas das afirmações acerca do halo são especulações científicas.

Dificuldades na sua observação

A observação e o estudo da Via Láctea é dificultado pelo facto de o plano galáctico estar obscurecido por nuvens de poeira e gás (atómico - H e molecular - HII) que absorvem a luz visível. Assim, muito do que sabemos da estrutura geral da nossa galáxia é inferido a partir da observação de outras galáxias e por observação através de observatórios capazes de medições em comprimentos de onda não bloqueados pelas poeiras (nomeadamente infravermelho, Raios X e SHF, principalmente).

A rotação galáctica

A Via Láctea descreve como um todo um movimento de rotação. Seus componentes não se deslocam à mesma velocidade. As estrelas que estão a uma distância maior do centro, movem-se a velocidades mais baixas do que as mais próximas.

O Sol descreve uma órbita que pode ser considerada circular. Sua velocidade relativa ao Universo, gira em torno de 225 km/s, seu período de revolução é de aproximadamente de duzentos milhões de anos.

Envolvente

A Via Láctea está inserida no chamado Grupo Local de galáxias, que é constituído por cerca de trinta outras galáxias. As principais são a Via Láctea (a mais maciça) e a galáxia de Andrômeda (a de maior dimensão) separadas entre si em cerca de 2,6 milhões de anos-luz. Estas duas galáxias espirais gigantes estão em órbita de um centro de massa comum. As restantes galáxias do Grupo Local são de pequenas dimensões e forma irregular, sendo que algumas são satélites quer da nossa galáxia (como as famosas nuvens de Magalhães) quer da de Andrômeda.

Fotografia panorâmica de 360° de toda a galáxia, vista do Sistema Solar

Histórico de pesquisas

Antes do século XX

O filósofo grego Demócrito (450 a.C. – 370 a.C.) foi o primeiro a propor que a Via Láctea era composta por estrelas distantes. A prova disso veio em 1610 quando Galileu Galilei usou um telescópio para a estudar e descobriu que era composta por um número incalculável de estrelas. Uma obra de Kant publicada em 1755 sugere (correctamente) que a Via Láctea era uma massa de muitíssimas estrelas em rotação, seguradas pela força da gravidade tal como o sistema solar mas numa escala gigantesca. Kant conjecturou também que algumas das nebulosas visíveis durante a noite deviam ser galáxias tal como a nossa.

A primeira tentativa de descrever forma da Via Láctea e o posicionamento do sol foi feita por William Herschel em 1785 pela cuidadosa contagem do número de estrelas nas diferentes regiões do céu. Herschel construiu um diagrama com a forma da galáxia com o sistema solar próximo do centro.

Em 1845, Lord Rosse construiu um novo telescópio e conseguiu distinguir as diferenças entre uma nebulosa elíptica e uma em forma de espiral.

Depois do século XX

Harlow Shapley

Até o início do século XX, acreditava-se que a Via Láctea fosse um sistema relativamente pequeno, com o Sol próximo de seu centro. Mediante a análise da distribuição espacial dos aglomerados globulares (esféricos ou elipsóides) na galáxia, Harlow Shapley realizou em 1917 o primeiro cálculo seguro das reais dimensões da Via Láctea. Shapley descobriu por exemplo, que o Sol se situava a trinta mil anos-luz do centro galáctico e que estava mais próximo das bordas. Calculou um diâmetro de cem mil anos-luz para a Via Láctea, e que havia corpos aparentemente em órbita desta, que em futuro próximo Edwin Hubble provou serem outras galáxias.

Edwin Hubble

Foi a partir do trabalho realizado pelo astrónomo norte-americado Edwin Hubble em 1924 que houve a determinação aproximada da extensão de nosso universo. Hubble provou pela teoria conhecida atualmente como a constante de Hubble que existem outras galáxias, e que estas se afastam de nós. Ao medir a razão (velocidade) a que as galáxias se afastavam (indicando assim que se encontravam a uma grande distância), permitiu demonstrar que afinal essas estruturas se encontravam fora da Via Láctea e eram, elas mesmo, "ilhas" constituídas por estrelas.

Walter Baade

O astrônomo Walter Baade observou pela primeira vez na década de 1940, durante suas pesquisas sobre a galáxia de Andrômeda, a teoria da nucleossíntese, que estabelece que a abundância de elementos pesados em gerações sucessivas de estrelas deve aumentar com o tempo, e que o processo de formação de estrelas terminou no halo há muito tempo, mas continua até os dias atuais no disco de Andrômeda. Através deste estudo, descobriu haver um paralelo também com a formação e evolução da Via Láctea pela análise da correlação existente entre a localização espacial de uma estrela no sistema galáctico e sua abundância em elementos pesados.

Baade e outros astrônomos concluíram então que as estrelas encontradas no disco da Via Láctea são tipo população I (estrelas jovens e pouco abundantes em elementos pesados), e que as do halo classificam-se principalmente como população II (estrelas velhas e abundantes em elementos pesados), enquanto as do núcleo são uma mistura homogênea dos dois tipos.

Ligações externas

• Descrição da Via Láctea no Departamento de Astronomia da Universidade Federal do Rio Grande de Sul, Brasil

Bibliografia recomendada

• Cooper, Heather; Henbest, Nigel; The Guide to the Galaxy - Cambridge University Press, 1994.
• Croswell, Ken; The Alchemy of the Heavens - Anchor Books, New York, 1995.
• J., Bart; Bok, Priscilla F.; The Milky Way - 5th edition. Harvard University Press, 1981.