No centro da Via Láctea: um monstro de 4 milhões de sóis

Vista da Via Láctea e do seu bojo central — Vista gráfica da nossa galáxia, a **Via Láctea**. Está organizada em braços espirais de estrelas gigantes que iluminam o gás e a poeira interestelares. O Sol ocupa um lugar no **Braço de Órion**, uma protuberância estelar que prolonga o grande braço de Perseu. Um gráfico da longitude galáctica em relação ao nosso Sol é sobreposto.
Fonte da imagem: NASA-JPL, Caltech, ESO, Robert Hurt (nova janela)

Resumo científico

O artigo da Astronoo oferece uma síntese do conhecimento sobre a Via Láctea, uma galáxia espiral barrada com 100 000 anos-luz de diâmetro, abrigando 100 a 400 bilhões de estrelas. No centro, o buraco negro supermassivo Sagitário A* (4,297×10⁶ M_⊙) domina a dinâmica interna. A estrutura em braços espirais (Perseu, Escudo-Centauro, Norma-Cisne, Carina-Sagitário, Braço de Órion, nosso braço, também chamado de "Braço Local") é o local de formação estelar, enquanto a curva de rotação plana sugere a existência de um halo de matéria escura. O halo da galáxia começou a se formar há cerca de 13,6 bilhões de anos, e os dados da missão Gaia mostram que o disco espesso começou a se formar há 13 bilhões de anos, apenas 0,8 bilhão de anos após o Big Bang. Por muito tempo apresentada como certa, a futura colisão com Andrômeda é agora debatida: um estudo de 2024-2025 combinando dados do Hubble e Gaia estima em apenas 50 % a probabilidade de uma fusão em 10 bilhões de anos, que formaria então a galáxia elíptica "Milkomeda".

Qual é o destino do Sol e da Via Láctea no Universo?

O Sol, nascido há 4,6 bilhões de anos no braço de Órion, faz parte de uma galáxia dinâmica, a Via Láctea. Esta é uma espiral barrada com 100 000 anos-luz de diâmetro, em rotação, com um buraco negro supermassivo no seu centro. A galáxia não é estática: está em interação gravitacional com as suas vizinhas, especialmente Andrômeda. Durante muito tempo, uma colisão certa foi anunciada em cerca de 4,5 bilhões de anos, mas um estudo recente combinando dados dos telescópios Hubble e Gaia (2024-2025) mostra que o resultado permanece incerto: a probabilidade de uma fusão em 10 bilhões de anos é de apenas cerca de 50 %, e se ocorrer, seria antes em 7 a 8 bilhões de anos, dando origem a uma nova galáxia elíptica apelidada de "Milkomeda". O que quer que aconteça à galáxia, o Sol, de qualquer forma, terá completado a sua evolução estelar e se tornado uma anã branca muito antes desse prazo.

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Uma galáxia espiral barrada

A Via Láctea (galáxia que contém o Sistema Solar) é uma galáxia espiral barrada típica, com entre 100 e 400 bilhões de estrelas. O seu diâmetro é de cerca de 100 000 anos-luz e a sua espessura média é de cerca de 1 000 anos-luz no disco. O Sol está localizado a cerca de 27 000 anos-luz do centro galáctico, dentro do braço de Órion.

A barra central

Observações infravermelhas e de rádio revelaram uma barra central de vários quiloparsecs, composta por estrelas velhas e um importante reservatório de gás molecular. Este tipo de estrutura influencia a dinâmica do disco e canaliza o gás para o centro.

O núcleo galáctico e o seu buraco negro

No centro da Via Láctea encontra-se Sagitário A*, um buraco negro supermassivo cuja massa é estimada pela colaboração GRAVITY em \(4,297 \pm 0,012 \times 10^{6} M_{\odot}\), concentrada num raio menor que a órbita de Vénus. Esta estimativa provém da análise do movimento das estrelas próximas, nomeadamente a estrela S2, observada durante várias décadas pela equipa de Andrea Ghez (1965-) e Reinhard Genzel (1952-). Estes trabalhos valeram aos seus autores o Prémio Nobel da Física 2020. Medições mais recentes da polarização e da precessão relativista de surtos infravermelhos sugerem um parâmetro de spin (rotação) adimensional da ordem de 0,9, mas este valor permanece envolto em incertezas e é objeto de verificações complementares.

A região central: Sagitário A

A região central, chamada Sagitário A (região de forte emissão de rádio em torno do centro galáctico), contém campos magnéticos intensos e nuvens moleculares densas. As emissões de raios X e infravermelhas revelam uma atividade periódica ligada à acreção de matéria pelo buraco negro.

Estrutura e braços espirais

O disco galáctico está estruturado em vários braços espirais: Perseu, Escudo-Centauro, Norma e Sagitário-Carina. Estes braços são regiões de maior densidade onde se formam estrelas massivas. A sua rotação não é rígida: a velocidade angular \(\Omega(r)\) depende do raio galáctico \(r\).

Rotação e matéria escura

As velocidades observadas das estrelas não diminuem como previsto pela lei de Isaac Newton (1643-1727): permanecem quase constantes para além do bojo. Este fenómeno sugere a presença de um halo de matéria escura (forma hipotética de matéria invisível detetada pelos seus efeitos gravitacionais) que dominaria a massa total da galáxia.

Um ambiente dinâmico

A Via Láctea interage gravitacionalmente com as suas vizinhas, nomeadamente as Nuvens de Magalhães (pequena e Grande Nuvem de Magalhães, galáxias satélite da Via Láctea). Estas interações provocam correntes de maré e fluxos de gás em direção ao nosso disco. Numa escala de tempo maior, é considerado um encontro com a galáxia de Andrômeda (M31), mas o seu resultado — fusão numa galáxia elíptica gigante ou simples sobrevoo — permanece incerto (ver o capítulo "O futuro da Via Láctea" abaixo).

As maravilhas da Via Láctea

Vista panorâmica de uma variedade colorida de 100 000 estrelas — A maioria das estrelas na imagem são amarelo-brancas, como o nosso Sol. As estrelas no fim da vida são representadas por pontos laranja que, ao arrefecerem, se tornam gigantes vermelhas. Depois de expulsarem a maior parte da sua massa e esgotarem grande parte do seu hidrogénio, estas estrelas aparecem de um azul brilhante.
Fonte da imagem: NASA, ESA e a equipa SM4 ERO do telescópio espacial Hubble (nova janela)

O centro galáctico e Sagitário A*

No coração da Via Láctea encontra-se Sagitário A*, um buraco negro supermassivo com vários milhões de massas solares. Influencia a dinâmica das estrelas e nuvens de gás circundantes e gera emissões de raios X e rádio, testemunhando fenómenos extremos num ambiente gravitacional intenso.

Os braços espirais e as regiões de formação estelar

Os braços espirais são áreas onde a densidade de gás e poeira é mais elevada. Nestas regiões nascem novas estrelas em aglomerados, dando origem a nebulosas famosas como a Nebulosa de Órion. Estas áreas são os incubadores estelares da galáxia, iluminando o disco da Via Láctea e permitindo seguir a vida e morte das estrelas.

Os aglomerados globulares

Os aglomerados globulares são agrupamentos esféricos de centenas de milhares de estrelas muito antigas localizadas no halo galáctico. São testemunhas da juventude da Via Láctea e preservam a memória química das primeiras gerações de estrelas. Estes aglomerados estão entre os objetos mais antigos e fascinantes observáveis na nossa galáxia.

A nossa Galáxia, no domínio submilimétrico e de micro-ondas

Mapa da Via Láctea feito por Planck — Mapa da **Via Láctea** feito pelo telescópio espacial Planck. O satélite Planck não fotografou o céu no infravermelho clássico, mas no domínio submilimétrico e de micro-ondas, na fronteira do infravermelho longínquo. Estas cores vibrantes são na realidade poeira polarizada, presente na galáxia e para além dela.
Fonte da imagem: ESA/NASA/JPL-Caltech (nova janela)

Cronologia e origem da Via Láctea

Um nascimento quase tão antigo como o Universo

A idade da Via Láctea (galáxia que contém o Sistema Solar) é estimada em cerca de 13,6 bilhões de anos, quase tão antiga quanto o próprio Universo. Isto significa que a nossa galáxia se formou muito cedo, pouco depois do Big Bang (evento cósmico na origem da expansão do Universo), quando as primeiras nuvens de hidrogénio e hélio arrefeceram o suficiente para permitir a formação de átomos estáveis.

As primeiras estrelas: a população III

As primeiras gerações de estrelas, chamadas de população III, formaram-se a partir deste gás primordial. Muito massivas e de curta duração, explodiram rapidamente como supernovas. Estas explosões semearam o meio interestelar com elementos pesados como carbono, oxigénio e ferro, que os astrofísicos agrupam sob o termo geral de "metais".

Este processo de enriquecimento químico permitiu o nascimento de estrelas mais jovens e estáveis, bem como de planetas rochosos como a Terra. Cada geração de estrelas transformou assim a composição da galáxia, transformando um Universo quase puro em hidrogénio e hélio num ambiente cada vez mais diversificado.

Os aglomerados globulares: arquivos da juventude galáctica

Os aglomerados globulares (aglomerados estelares esféricos contendo centenas de milhares de estrelas antigas) do halo galáctico são testemunhas diretas desta era primitiva. Contêm estrelas muito velhas, por vezes com mais de 12 bilhões de anos. Verdadeiros arquivos cósmicos, preservam a memória da composição química do gás original e permitem reconstruir as primeiras etapas da formação da Via Láctea.

A formação do disco galáctico

Com o tempo, a matéria do halo condensou-se sob o efeito da gravidade, formando um vasto disco em rotação. Neste disco, regiões de maior densidade deram origem aos braços espirais, regiões onde ainda hoje se formam as estrelas mais jovens e brilhantes.

É num destes braços que o Sol e o seu sistema planetário apareceram, há cerca de 4,6 bilhões de anos. A nossa estrela é, portanto, o resultado de um longo ciclo de transformação e reciclagem da matéria galáctica, já enriquecida por gerações anteriores de estrelas.

A memória química das estrelas

Ao observar a composição química das estrelas distribuídas nas diferentes regiões da Via Láctea, os astrofísicos podem traçar a sua história. As estrelas pobres em metais dominam no halo, vestígios do passado distante, enquanto as do disco são mais ricas, testemunhando uma reciclagem contínua da matéria interestelar.

Assim, cada estrela carrega a assinatura química da época em que se formou. Combinando estes dados com a sua posição na galáxia, foi possível reconstruir a cronologia da formação do disco e do bojo central. Esta história, inscrita na luz das estrelas, narra mais de treze bilhões de anos de evolução cósmica.

O "coração pobre e antigo" da Via Láctea

A fusão com Gaia-Enceladus

Os dados astrométricos e espectroscópicos da missão Gaia da ESA, combinados com as observações do telescópio chinês LAMOST, permitiram datar com precisão cerca de 250 000 estrelas subgigantes da Via Láctea. Esta análise, publicada em 2022 por Maosheng Xiang e Hans-Walter Rix, mostra que a formação do disco espesso começou há cerca de 13 bilhões de anos, apenas 0,8 bilhão de anos após o Big Bang — quase 2 bilhões de anos antes do que se pensava. Esta intensa fase de formação estelar coincide com a fusão, há cerca de 10 a 11 bilhões de anos, entre a Via Láctea nascente e uma galáxia anã hoje extinta, apelidada de Gaia-Enceladus (ou "Gaia-Sausage").

Uma população estelar pobre em metais no centro galáctico

Em 2022, uma equipa do Instituto Max Planck de Astronomia identificou, nas regiões centrais da Via Láctea, uma população de estrelas gigantes excecionalmente pobres em metais, apelidada de "coração pobre e antigo" da galáxia. Estas estrelas ter-se-ão formado antes de o disco galáctico estar totalmente organizado, o que as torna alguns dos objetos mais antigos conhecidos na Via Láctea. Levantamentos espectroscópicos mais recentes, utilizando dados do Gaia DR3, confirmam que uma fração significativa de estrelas pobres em metais em órbitas de disco fino têm mais de 13 bilhões de anos, sugerindo que a formação do disco começou mais cedo e de forma mais complexa do que o cenário clássico em duas fases (halo e depois disco) descrevia.

Tabela cronológica da formação da Via Láctea

Desde a condensação das primeiras nuvens de gás até ao nascimento do nosso Sistema Solar, esta tabela percorre as grandes etapas que moldaram a Via Láctea ao longo de mais de 13 bilhões de anos.

Etapas-chave da formação e evolução da Via Láctea
Evento	Idade aproximada	Descrição
Formação do halo galáctico	∼13,6 bilhões de anos	Condensação das primeiras nuvens de gás, formação de estrelas de população III.
Enriquecimento químico inicial	13,5-13 bilhões de anos	Explosão de supernovas de estrelas massivas, produção dos primeiros elementos pesados.
Início da formação do disco espesso	∼13 bilhões de anos	Início da formação do disco galáctico, apenas 0,8 bilhão de anos após o Big Bang (Xiang & Rix, 2022).
Fusão com Gaia-Enceladus	∼10-11 bilhões de anos	Colisão e fusão com uma galáxia anã, engrossando o disco e desencadeando um surto de formação estelar.
Formação de aglomerados globulares	12-13 bilhões de anos	Agrupamento de estrelas antigas em aglomerados esféricos no halo.
Formação do disco fino	Desde ∼8-10 bilhões de anos	Aporte progressivo de gás, aparecimento e consolidação dos braços espirais atuais.
Formação do Sol e do sistema solar	4,6 bilhões de anos	Nascimento do Sol e dos seus planetas no braço de Órion, a partir de gás enriquecido por várias gerações de estrelas.
Formação contínua dos braços espirais	Desde 4 bilhões de anos	Formação de novas estrelas nas regiões de alta densidade do disco.

A presumida matéria escura posta em evidência

Vista artística da Via Láctea e do seu bojo central — Esta imagem composta mostra a distribuição da matéria escura invisível (em azul), das galáxias e do gás quente (em laranja e rosa) no núcleo do aglomerado de galáxias em fusão Abell 520, formado a partir de uma violenta colisão de aglomerados de galáxias massivos. As emissões de rádio (em verde) captadas pela rede de radiotelescópios VLA (Very Large Array), materializando as gigantescas ondas de choque e a aceleração de eletrões devida às colisões.
Fonte da imagem: NASA, ESA, CFHT, CXO, MJ Jee (Universidade da Califórnia, Davis) e A. Mahdavi (Universidade Estadual de São Francisco) (nova janela)

O futuro da Via Láctea

Uma galáxia em movimento

A Via Láctea (galáxia que contém o Sistema Solar) não está imóvel no cosmos. Move-se dentro do Grupo Local (aglomerado galáctico local que inclui a Via Láctea, Andrômeda e outras galáxias próximas), um conjunto de cerca de sessenta galáxias ligadas gravitacionalmente. A sua vizinha mais massiva, a galáxia de Andrômeda (M31), aproxima-se gradualmente de nós a uma velocidade de cerca de 110 quilómetros por segundo.

Esta convergência deve-se à atração mútua entre as duas grandes galáxias espirais do grupo. As medições precisas dos telescópios Hubble e Gaia confirmaram esta trajetória, permitindo prever um contacto futuro na escala de alguns bilhões de anos.

Uma colisão agora incerta

Durante mais de uma década, uma colisão entre a Via Láctea e Andrômeda, prevista para cerca de 4 a 4,5 bilhões de anos, foi apresentada como quase certa, com base num estudo do Hubble de 2012 focado apenas nas duas galáxias principais. Um estudo publicado em 2024 em Nature Astronomy por uma equipa liderada por Till Sawala (Universidade de Helsínquia) revisou este cenário. Ao integrar nas simulações as incertezas de medição, bem como a influência gravitacional de duas galáxias satélite massivas — a Grande Nuvem de Magalhães (satélite da Via Láctea) e M33 (satélite de Andrômeda) —, a equipa mostrou que o destino do Grupo Local está muito menos escrito do que se pensava.

No conjunto de cenários simulados a partir dos dados mais precisos do Hubble e do Gaia, a probabilidade de uma colisão frontal nos próximos 5 bilhões de anos é de apenas cerca de 2 %. Alargando a janela temporal para 10 bilhões de anos, a probabilidade de uma fusão atinge cerca de 50 %: um cenário tão provável quanto improvável, segundo os próprios autores. Quando ocorre uma fusão nas simulações, ocorre mais frequentemente durante uma segunda passagem próxima, em vez de um choque frontal, e situar-se-ia então antes em 7 a 8 bilhões de anos.

Se a fusão ocorrer: o nascimento de uma nova galáxia

Se as duas galáxias se fundirem, as próprias estrelas não colidirão, separadas por distâncias imensas, mas os seus campos gravitacionais perturbar-se-ão mutuamente, gerando imensas ondas de maré que esticariam os braços espirais e desencadeariam uma fase intensa de formação estelar (starburst). Após várias passagens e fusões parciais, os modelos numéricos mostram que o resultado final assumiria a forma de uma vasta galáxia elíptica, apelidada de Milkomeda, cujo núcleo abrigaria provavelmente um buraco negro gigante resultante da fusão de Sagitário A* e do buraco negro central de Andrômeda. A morfologia espiral desapareceria então em favor de uma distribuição mais esférica das estrelas, e a matéria escura continuaria a assegurar a coesão gravitacional desta estrutura que agrupa várias centenas de bilhões de estrelas.

O destino do Sol, independente deste cenário

Quer a fusão ocorra ou não, o destino do Sol está selado pela sua própria evolução estelar: em cerca de 5 bilhões de anos, terá esgotado o seu hidrogénio central e transformar-se-á numa anã branca (remanescente estelar denso formado após a fase de gigante vermelha), muito antes do prazo mais provável de uma possível colisão galáctica. O destino do seu sistema planetário dependerá então do ambiente gravitacional em que se encontrar: integrado numa Via Láctea relativamente inalterada se o encontro com Andrômeda for evitado, ou à deriva dentro de Milkomeda se a fusão ocorrer. Neste segundo caso, as simulações mostram que algumas estrelas poderiam ser ejetadas para o espaço intergaláctico sob o efeito das interações gravitacionais, enquanto outras formariam coroas externas e caudas de maré.

Um futuro que ainda está por escrever

A história futura da Via Láctea ilustra como a evolução das galáxias, embora governada por leis físicas precisas, permanece sujeita a importantes incertezas observacionais na escala de vários bilhões de anos. Longe de ser uma admissão de fracasso, esta revisão ilustra o próprio processo científico: à medida que os dados do Hubble e do Gaia se refinam, os modelos são recalculados e as certezas de ontem tornam-se as probabilidades de hoje. Quer a Via Láctea se funda com Andrômeda ou continue a sua evolução como uma galáxia espiral isolada, nenhum ser humano estará lá para observar este desfecho; apenas a luz das estrelas e os traços gravitacionais desta história levarão o testemunho silencioso do destino da nossa galáxia.

Referências

Sawala, T. et al., « No certainty of a Milky Way–Andromeda collision », Nature Astronomy, vol. 9, 2025, p. 1206-1217. DOI: 10.1038/s41550-025-02563-1 (nova janela)
Xiang, M. & Rix, H.-W., « A time-resolved picture of our Milky Way's early formation history », Nature, vol. 603, 2022, p. 599-603. DOI: 10.1038/s41586-022-04496-5 (nova janela)
GRAVITY Collaboration, « Mass distribution in the Galactic center based on interferometric astrometry of multiple stellar orbits », Astronomy & Astrophysics, vol. 657, 2022, A82. DOI: 10.1051/0004-6361/202142465 (nova janela)
Max-Planck-Institut für Astronomie, « Astronomers identify the ancient heart of the Milky Way galaxy », dezembro de 2022: mpg.de (nova janela)
ESA, « Hubble casts doubt on certainty of galactic collision », 2025: esahubble.org (nova janela)
Prémio Nobel da Física 2020 (nova janela) — Andrea Ghez e Reinhard Genzel
NASA ADS (nova janela) — base de dados bibliográfica

FAQ: Tudo sobre a Via Láctea

Onde se encontra o Sol na Via Láctea e qual é o seu tamanho?

O Sol está localizado a aproximadamente 27 000 anos-luz do centro galáctico, num braço menor chamado braço de Órion. A própria Via Láctea é uma galáxia espiral barrada com cerca de 100 000 anos-luz de diâmetro e contém entre 100 e 400 bilhões de estrelas.

O que é Sagitário A* e por que é importante?

Sagitário A* é o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. A sua massa é estimada em 4,3 milhões de vezes a do Sol. É crucial porque influencia a dinâmica das estrelas e do gás no centro galáctico. O estudo do movimento das estrelas em torno dele, nomeadamente a estrela S2, confirmou a sua existência e valeu a Andrea Ghez e Reinhard Genzel o Prémio Nobel da Física 2020.

Qual é a evidência da existência de matéria escura na nossa galáxia?

A principal evidência é a curva de rotação plana da galáxia. As estrelas na periferia giram muito mais rápido do que prevê a lei da gravitação de Newton, considerando apenas a matéria visível (estrelas, gás, poeira). Isto sugere a presença de uma grande quantidade de matéria escura invisível, distribuída num halo massivo que domina a massa total da Via Láctea.

A Via Láctea vai realmente colidir com Andrômeda?

Isto já não é certo. Um estudo publicado em 2024-2025 em Nature Astronomy por uma equipa liderada por Till Sawala (Universidade de Helsínquia), baseado em dados combinados dos telescópios Hubble e Gaia e integrando a influência de galáxias satélite como a Grande Nuvem de Magalhães e M33, mostra que a probabilidade de uma fusão com Andrômeda em 10 bilhões de anos é de apenas cerca de 50 %. Se ocorrer uma colisão, seria antes em 7 a 8 bilhões de anos, não em 4 a 4,5 bilhões de anos como se pensava anteriormente.