Gaia detecta uma ondulação gigante no disco externo da Via Láctea

Os movimentos das estrelas na Via Láctea passaram a denunciar uma enorme ondulação que se propaga para fora, disparada por algum acontecimento de grande escala em um passado turbulento da nossa galáxia.

Nos últimos anos, os astrónomos vêm reconstruindo, peça a peça, a arquitectura tridimensional da Via Láctea. Uma das principais responsáveis por esse salto é a missão Gaia, um observatório espacial que passou mais de uma década a mapear, a partir de sua órbita em torno do Sol, as posições 3D das estrelas da galáxia.

O Gaia não registrou apenas “onde” essas estrelas estão. Ele também mediu “como” elas se deslocam pela Via Láctea - um tipo de informação capaz de expor, por exemplo, vestígios de galáxias já assimiladas e interações gravitacionais em curso que não saltam aos olhos numa imagem estática.

O que o Gaia e as estrelas pulsantes revelaram

Entre os vários resultados que os dados do Gaia vêm esclarecendo está o facto de que o disco da Via Láctea não é um plano calmo e perfeitamente plano: nas bordas, ele aparece deformado e com ondulações, o que pode ser sinal de que algo pesado aconteceu na história da galáxia.

Num estudo novo, uma equipa de astrónomos liderada por Eloisa Poggio, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália, decidiu investigar mais a fundo esse comportamento incomum.

Para isso, os pesquisadores analisaram dois grupos estelares. O primeiro reuniu cerca de 17,000 estrelas gigantes jovens, alcançando distâncias de até 23,000 anos-luz do Sistema Solar. O segundo incluiu aproximadamente 3,400 estrelas variáveis do tipo Cefeida, chegando a até 49,000 anos-luz do Sistema Solar.

Como o disco estelar da Via Láctea tem cerca de 100,000 anos-luz de diâmetro, essas amostras oferecem uma cobertura significativa das regiões do disco.

Em seguida, a equipa combinou medições do DR3 - a versão mais recente dos dados do Gaia disponível enquanto a pesquisa estava em andamento - com outros levantamentos para determinar como essas estrelas se movimentam dentro da galáxia. O alvo principal era a velocidade vertical: o indício de que o disco estelar está a oscilar para cima e para baixo.

Uma ondulação gigante no disco externo da Via Láctea

O resultado chamou atenção porque os dois conjuntos de estrelas exibiram o mesmo padrão vertical coerente de movimento, com cristas e vales alternados - como ondas que se espalham quando algo cai num lago.

E, tal como acontece com ondas na água, a amplitude cresce à medida que se aumenta a distância ao centro galáctico. Nas regiões mais externas do disco, as oscilações alcançam alturas maiores acima do plano galáctico e descem mais abaixo dele.

"Esse comportamento observado é consistente com o que esperaríamos de uma onda", diz Poggio.

O trabalho ainda não determina onde está a fonte dessa onda nem o que, exactamente, a originou. Uma explicação possível é um encontro com outra galáxia - provavelmente a galáxia anã de Sagitário, que hoje interage com a Via Láctea - atravessando o disco galáctico como uma pedra que perfura a superfície de um lago.

"Tomados em conjunto, esses achados nos levam a explorar a hipótese de que existe uma onda vertical que se estende por uma grande porção do disco externo e que está se afastando do centro galáctico", escrevem os autores no artigo.

"Essa onda, detectada em populações estelares jovens, poderia ser principalmente parte do componente gasoso do disco galáctico, revelada pela cinemática das estrelas jovens que herdaram os movimentos de grande escala do gás do qual nasceram."

Hipóteses para a origem e o que vem com o DR4

Os pesquisadores também consideram outra possibilidade: uma relação com a Onda de Radcliffe, descoberta recentemente e que se estende por cerca de 9,000 anos-luz ao longo de um dos braços espirais da Via Láctea.

"No entanto, a Onda de Radcliffe é um filamento muito menor e fica numa porção diferente do disco da galáxia em comparação com a onda estudada no nosso trabalho", afirma Poggio. "As duas ondas podem ou não estar relacionadas. É por isso que gostaríamos de fazer mais pesquisas."

A próxima publicação de dados do Gaia, o DR4, é esperada para dezembro de 2026. A equipa pretende reexaminar essa ondulação peculiar com um conjunto muito maior de medições, para entender de vez o que faz a nossa galáxia “balançar” no céu.

A pesquisa foi publicada na revista Astronomia e Astrofísica.