Via Láctea

Via Láctea

A Via Láctea é a galáxia onde está localizado o Sistema Solar da Terra. É uma estrutura constituída por cerca de 200.000.000.000 (Duzentos bilhões) de estrelas (algumas estimativas colocam esse número no dobro, em torno de 400.000.000.000) e tem uma massa de cerca de 750 bilhões e um trilhão de massas solares. A idade da Via Láctea está calculada entre treze e vinte bilhões de anos, embora alguns autores afirmem estar na faixa de quatorze bilhões de anos.

Estrutura

São seis as partes constituintes da Via Láctea:

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 100.000 anos-luz e uma altura de 30.000 anos-luz, e é fonte de intensa radiação electromagnética, 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 ocultam-no, 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. Em torno do buraco negro Sagitarius A 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 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 II (estrelas velhas). Esta região da galáxia é rica em elementos pesados. Também estão presentes aglomerados globulares de estrelas semelhantes (de mesma composição), suas órbitas são aproximadamente radiais ao redor do núcleo.

Disco

O disco é a parte mais visível da galáxia, é nesta estrutura sobre a qual repousam os braços da Via Láctea, sua espessura equivale a um quinto de seu diâmetro. Constituído pela população mais jovem de estrelas (chamada de população 1) de cor azulada, por nuvens de poeira, gás e por aglomerados estelares. As estrelas do disco, têm um movimento de translação em volta do núcleo. Todas as estrelas que observamos no céu nocturno, estão localizadas no disco galáctico.

Braços espirais

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 efetuada do interior da própria galáxia. As estrelas estão concentradas em cinco braços que formam espirais opticamente identificáveis:Perseu, Órion, Sagitáro, Norma e Braço 3kpc.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 nesta região galáctica, o braço de Órion, que está localizado o nosso sistema solar. O Sol efetua uma rotação completa a cada 200 Milhões de anos e está localizado a cerca de 27.000 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 galáctico. 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 à 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 225km/s, seu período de revolução é de aproximadamente de 200 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 massiva) e a galáxia de Andrómeda (a de maior dimensão) separadas entre si em cerca de 2.600.000 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 Andrómeda.

Histórico

Historicamente, sempre se considerou que a Via Láctea englobava todo o universo. Mesmo as outras galáxias observadas pelos telescópios de então, estariam incluídas dentro da nossa galáxia.

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. Harlow Shapley em 1917, mediante a análise da distribuição espacial dos aglomerados globulares (esféricos ou elipsóides) na galáxia, realizou 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 haviam 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

• Dep. de Astronomia da Univ. Federal do Rio Grande de Sul - Brasil
• Clube de Astronomia do Colégio Estadual do Paraná.

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.