Imagem: A velocidade de rotação da Via Láctea é representada em função da distância do centro galáctico. Os pontos brancos e as barras de erro representam medições obtidas no catálogo Gaia DR3. A curva azul representa o melhor ajuste, incluindo matéria comum e matéria escura. O final da curva em laranja mostra o decaimento Kepleriano, que começa além do disco óptico da nossa Galáxia, indicando a ausência de matéria.
© Jiao, Hammer et al. / Observatoire de Paris – PSL / CNRS / ESA / Gaia / ESO / S. Brunier
Para medir as massas das galáxias usamos uma unidade que corresponde à massa do nosso Sol (M☉). As galáxias pesam entre alguns milhões de massas solares e alguns trilhões de massas solares.
Até agora, estimava-se que a Via Láctea pesasse cerca de 1012 M☉. Parte dessa massa, composta por matéria comum (estrelas, gás e poeira), é estimada em aproximadamente 0,6 x 1011 M☉. O resto da massa da Via Láctea, pelo menos 6 vezes maior, é composta de matéria escura, uma matéria hipotética que é ao mesmo tempo invisível e sensível à gravitação.
Na década de 1970, Vera Rubin (1928-2016) mostrou que a velocidade de rotação das estrelas na periferia das galáxias espirais permanecia constante, o que não correspondia às previsões das leis de Newton. As curvas de rotação deveriam ter seguido uma diminuição chamada “Kepleriana”.
A consequência direta desta descoberta foi propor a existência de matéria escura, incansavelmente procurada desde então.
Segundo um estudo publicado em 27 de setembro de 2023 na revista científica europeia “Astronomy and Astrophysics”, a massa da Via Láctea seria quatro a cinco vezes menor do que as estimativas mais recentes.
A massa exata obtida a partir dos dados do catálogo Gaia DR3 seria de 2,06 x 1011 massas solares em comparação com 1012 anteriormente. Este estudo foi realizado por astrônomos do Observatório de Paris e do CNRS (França), Leroy, N., Martin, N. F., Wegg, C., et al. (2023).
O estudo de 2023 leva em conta os movimentos de 1,8 mil milhões de estrelas fornecidos pelo satélite Gaia com uma precisão sem precedentes. A curva de rotação da Via Láctea mostra claramente, com uma probabilidade de 99,7%, um decaimento Kepleriano e não uma velocidade de rotação constante como anteriormente.
Agora surgem muitas questões na cosmologia!
Por que outras grandes galáxias espirais não exibem uma curva de rotação com decaimento Kepleriano?
Por que nossa galáxia seria especial?
Os cientistas apresentaram duas razões:
- A Via Láctea é uma galáxia espiral que sofreu poucas perturbações ligadas a colisões entre galáxias. A última ocorreu há cerca de 9 mil milhões de anos, quando a galáxia anã SagDEG foi absorvida pela Via Láctea. A média para galáxias espirais é de 6 bilhões de anos.
A Via Láctea está localizada no Grupo Local, um grupo de galáxias que inclui cerca de 50 galáxias. O Grupo Local é uma região relativamente tranquila do Universo, e as colisões entre galáxias são relativamente raras lá.
- A curva de rotação de uma galáxia é uma representação gráfica da velocidade de rotação de estrelas ou gás em função da distância ao centro da galáxia. Há uma grande diferença metodológica entre a nova curva de rotação da nossa Galáxia obtida a partir do movimento das estrelas (dados entregues pelo satélite Gaia), e as medições feitas a partir do gás neutro (hidrogênio e hélio) para as demais galáxias.
Concluindo, é necessário reavaliar as curvas de rotação das grandes galáxias espirais e as quantidades de matéria comum em comparação com a matéria escura.
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