Via Láctea, Características Gerais da Via Láctea

Via Láctea, Características Gerais da Via Láctea


Via Láctea é a galáxia em que se insere o sistema solar e, nele, a Terra, e por isso às vezes chamada simplesmente Galáxia. Tem a forma de um disco espiral esbranquiçado, composto de mais de um bilhão de estrelas e grande quantidade de gás e poeira interestelar. O sistema é um exemplo típico de uma categoria de galáxias chamadas espirais, que apresentam um núcleo central envolto por braços em forma de arcos de espiral. Esses braços, semelhantes aos de um grande cata-vento, estão presos ao disco galáctico, que é a parte principal do sistema.

Uma espessa camada de poeira interestelar impede a observação de grande parte da Via Láctea por telescópios ópticos, e por isso só radiotelescópios e telescópios infravermelhos puderam revelar sua estrutura geral.

Características GeraisPode-se inferir 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. A maioria das estrelas encontradas no disco da galáxia é do tipo população I (estrelas jovens e pouco abundantes em elementos pesados), as do halo classificam-se principalmente como população II (estrelas velhas e abundantes em elementos pesados), enquanto as do núcleo são uma mistura dos dois tipos.

Essa correlação foi observada pela primeira vez na década de 1940 pelo astrônomo Walter Baade durante suas pesquisas sobre a galáxia de Andrômeda. Como a teoria da nucleossíntese estabelece que a abundância de elementos pesados em gerações sucessivas de estrelas deve aumentar com o tempo, deduz-se que o processo de formação de estrelas terminou no halo há muito tempo, mas continua até os dias atuais no disco da Via Láctea.

O primeiro cálculo seguro das dimensões da Via Láctea foi feita em 1917 por Harlow Shapley, mediante a análise da distribuição espacial dos aglomerados globulares (esféricos ou elipsoides) na galáxia. Até então acreditava-se que ela fosse um sistema relativamente pequeno, com o Sol próximo de seu centro, mas Shapley descobriu que era imensa, com o Sol mais próximo das bordas que do centro.

Segundo Shapley, a Via Láctea tinha cem mil anos-luz de diâmetro e o Sol se situava a trinta mil anos-luz de seu centro. Posteriormente, medições mais precisas fixaram em 72.000 anos-luz do centro a distância das estrelas e nuvens de gás situadas nos extremos do disco galáctico, e em 27.000 anos-luz a distância do Sol ao centro. Acredita-se que a massa da Via Láctea seja equivalente a cem bilhões de sóis.

EstruturaA Via Láctea compõe-se de seis partes: (1) núcleo; (2) bulbo central; (3) disco; (4) braços espirais; (5) componente esférico; e (6) halo. O núcleo localiza-se no centro do sistema. É provavelmente um enorme buraco negro envolto por um disco de gás a alta temperatura e ocultado por partículas de poeira interestelar, que absorvem a luz visível e a radiação ultravioleta emitida por seus componentes. É facilmente detectável, no entanto, na faixa das ondas de rádio e recebeu o nome de Sagittarius A. As fortes emissões de radiação infravermelha e raios X a partir do núcleo galáctico parecem indicar a presença de nuvens de gás ionizadas em rápido movimento, em torno do buraco negro, cuja massa foi estimada em aproximadamente quatro milhões de vezes a do Sol.

Em torno do núcleo galáctico há um bulbo esférico formado principalmente por estrelas do tipo população II (estrelas velhas), e, portanto, rico em elementos pesados. Juntamente com essas estrelas há aglomerados globulares de estrelas semelhantes, que descrevem órbitas aproximadamente radiais ao redor do núcleo. A distância, a parte mais visível da galáxia é o disco, estrutura sobre a qual repousam os braços da Via Láctea e cuja espessura equivale a um quinto de seu diâmetro. O espaço acima e abaixo do disco galáctico, chamado componente esférico, é ocupado por uma extensão fracamente povoada do bulbo central. De forma aproximadamente esférica, essa região é habitada sobretudo pelos aglomerados globulares exteriores.

Os astrônomos desconheciam a existência de braços espirais na Via Láctea até 1953. Ocultada pela poeira interestelar, a estrutura espiral é de difícil visualização, principalmente porque a observação é feita do interior da própria galáxia. Há cinco braços espirais oticamente identificáveis na porção da Via Láctea em que se situa o sistema solar: Perseu, Órion, Sagitário, Norma e Braço 3kpc.

O menos conhecido componente da Via Láctea é o halo supostamente gigante que envolve toda a estrutura visível da galáxia. A existência desse halo é demonstrada pelos efeitos que ele provoca na curva de rotação externa da galáxia. Sabe-se que esse halo estende-se para além de cem mil anos-luz do centro e que sua massa é cinco ou dez vezes maior do que a massa restante da galáxia. Não se conhece, no entanto, sua forma, seus componentes e seus limites no espaço intergaláctico.

Toda a Via Láctea descreve um movimento de rotação, mas seus diversos objetos não se movem à mesma velocidade. As estrelas distantes do centro movem-se a velocidades mais baixas do que as mais próximas. O Sol descreve uma órbita aproximadamente circular a uma velocidade de 225km/s. Em virtude desse movimento relativamente lento, o período de revolução do Sol em torno do centro da galáxia é de cerca de 200 milhões de anos.

Campo Magnético Os cientistas supunham que a estrutura espiral da galáxia era controlada por um forte campo magnético. Mais tarde descobriu-se, no entanto, que o campo magnético geral da Via Láctea era muito fraco para provocar efeitos em larga escala na estrutura da galáxia. Sua potência é um milhão de vezes menor do que a do campo magnético na superfície da Terra, valor que não seria suficiente para exercer efeitos dinâmicos sobre o gás interestelar e gerar a estrutura de braços espirais.

Esse campo tem potência bastante, porém, para produzir um alinhamento geral dos grãos de poeira no espaço interestelar, detectável pela polarização da luz das estrelas. No modelo que descreve a composição e o comportamento dos grãos de poeira interestelar, as partículas aparecem como objetos em rápida rotação e que contêm gelo, carbono e pequenas quantidades de metal (provavelmente ferro). O campo magnético da galáxia pode atuar sobre esses grãos, fazendo com que seus eixos de rotação se alinhem paralelamente à direção do campo magnético, que por sua vez é paralelo ao plano da galáxia.

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