Cientistas medem a distância até o outro lado da galáxia

Os astrónomos conseguiram medir com precisão a distância até uma fonte do outro lado da galáxia, uma região que até agora tem sido impossível de medir porque está muito distante e também porque está fortemente obscurecida pela poeira interestelar.

O tamanho e a forma da nossa galáxia natal, o via Láctea, refletem não apenas a sua estrutura atual, mas também a sua história evolutiva, fornecendo detalhes que formam a base para a nossa compreensão de todas as galáxias. A informação também é importante porque ajuda os astrônomos a determinar as distâncias dos objetos na Via Láctea em relação às distâncias de outros objetos. A distância é frequentemente a principal incerteza ao calcular a luminosidade inerente (não aparente) de uma estrela, sua massa ou outros atributos físicos. Por outro lado, conhecer as distâncias precisas dos objetos na Via Láctea permite aos astrónomos construir uma imagem coerente do tamanho e da forma da galáxia. Atualmente, para muitos objetos na galáxia, e especialmente para nuvens moleculares e outras não brilhantes no campo óptico, os astrônomos medem as distâncias medindo suas velocidades e ajustando-as a um modelo giratório da galáxia, associando assim aproximadamente as velocidades com as distâncias “cinemáticas” correspondentes.

As distâncias às estrelas próximas são determinadas com precisão e exatidão usando a técnica de paralaxe. Quando um corpo celeste é visto de pontos de visão diferentes e amplamente separados, sua posição em relação a estrelas ou galáxias de fundo mais distantes varia: essa diferença angular é sua paralaxe. A paralaxe é usada para triangular as distâncias às estrelas, medindo suas aparentes mudanças angulares com seis meses de intervalo, quando a Terra está em lados opostos de sua órbita ao redor do Sol. Esta técnica tradicional funcionou no passado principalmente para estrelas próximas porque as suas paralaxes angulares são comparativamente grandes e as estrelas são brilhantes o suficiente para serem vistas claramente e, portanto, fáceis de medir. A técnica é tão simples que os astrônomos vêm tentando há quase um século (desde que a Via Láctea foi reconhecida como uma galáxia) reunir uma imagem mais completa usando medições angulares cada vez mais precisas.

CFA Os astrônomos Mark Reid e Tom Dame e três colegas conseguiram agora medir com precisão a distância até uma fonte do outro lado da galáxia, uma região que até agora tem sido impossível de medir porque está muito distante e também porque é fortemente obscurecido pela poeira interestelar. A fonte é um maser de água no chamado Braço Scutum-Centaurus da galáxia; um maser de água fornece radiação semelhante a um laser de uma nuvem de gás geralmente associada a regiões ativas de formação de estrelas. Os astrónomos usaram o seu programa de rádio de Interferometria de Linha de Base Muito Longa (VLBI) para observar o maser durante 2014-2015. Eles mediram a posição do maser em relação a um quasar muito distante, incluindo a correção dos efeitos do movimento da fonte, e obtiveram um ângulo de paralaxe de 0,000049 segundos de arco (um segundo de arco é o tamanho angular de uma moeda de dez centavos a uma distância de dois quilômetros). A distância correspondente é de 66.500 anos-luz, com uma incerteza de cerca de 14%. Os resultados não representam apenas um novo marco na medição da distância a objetos galácticos, mas também permitiram à equipa confirmar que o método da distância cinemática está aproximadamente correto, mesmo na galáxia distante, e permitiu-lhes traçar um braço espiral da galáxia em torno de quase uma revolução completa.

Referência: “Mapeando a estrutura espiral do outro lado da Via Láctea” por Alberto Sanna, Mark J. Reid, Thomas M. Dame, Karl M. Menten e Andreas Brunthaler, 13 de outubro de 2017, Ciência.
DOI: 10.1126/science.aan5452