Maiores galáxias satélites da Via Láctea podem ser únicas no Universo

Astrônomos de várias partes do mundo estão participando da pesquisa SAGA, sigla em inglês para “Satélites em Torno de Análogos Galácticos”. O objetivo é entender como a Via Láctea e suas galáxias satélites se comparam a outros sistemas galácticos.

Pequenas galáxias anãs contendo estrelas antigas estão presas gravitacionalmente à Via Láctea, que possui também duas maiores, ainda em fase de formação estelar: a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães (LMC e SMC, respectivamente).

Essas duas galáxias são os maiores satélites da Via Láctea e podem ser vistas a olho nu no Hemisfério Sul. Ao contrário das outras 59 galáxias satélites da nossa galáxia, que são extremamente fracas e só podem ser detectadas com telescópios como o Hubble ou grandes observatórios terrestres, essas duas são facilmente observáveis.

Nuvens de Magalhães seriam galáxias satélites adicionadas recentemente à Via Láctea

A pesquisa SAGA realizou um levantamento de 101 galáxias semelhantes em tamanho e massa à Via Láctea, identificando um total de 378 galáxias satélites.

O número de satélites em cada galáxia variou de zero a 13, enquanto a Via Láctea teve apenas quatro satélites detectados pelo Espectroscópico de Energia Escura (DESI) do Telescópio Mayall do Observatório Nacional Kitt Peak, nos EUA. Esse número é baixo porque os outros satélites da nossa galáxia são fracos demais para serem detectados por esse instrumento.

Em um comunicado, Yao-Yuan Mao, da Universidade de Utah e cofundador da SAGA, aponta que galáxias que possuem satélites do tipo das Magalhães tendem a ter mais satélites em geral. Por outro lado, galáxias que não possuem esse tipo de companheiras geralmente têm menos satélites. Isso sugere que as Nuvens de Magalhães são adições relativamente recentes à nossa galáxia.

Um estudo de 2007, liderado por Gurtina Besla, cientista do Observatório Steward, no estado norte-americano do Arizona, concluiu que essas galáxias foram capturadas pela gravidade da Via Láctea há cerca de três bilhões de anos.

Antes da chegada dessas galáxias, a Via Láctea tinha menos satélites luminosos. Outros sistemas galácticos com satélites do tipo Magalhães parecem seguir o mesmo padrão, com as galáxias maiores capturando esses satélites durante sua evolução. 

De acordo com os especialistas, galáxias desse tipo são raras. Uma pesquisa de 2012 liderada por Aaron Robotham, da Universidade da Austrália Ocidental, revelou que apenas 3% das galáxias espirais semelhantes à Via Láctea possuem satélites como as Nuvens de Magalhães.

Outro aspecto importante revelado pela pesquisa SAGA é a relação entre a proximidade das galáxias satélites e sua capacidade de formar novas estrelas. Quanto mais perto uma galáxia satélite está de sua galáxia hospedeira, maior a probabilidade de sua formação estelar ter cessado. 

Isso porque essas galáxias estão imersas no poço gravitacional da galáxia maior e no halo de matéria escura. A radiação de estrelas jovens e explosões de supernovas pode remover o gás necessário para formar novas estrelas, provocando o que os astrônomos chamam de “extinção” da formação estelar.

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As galáxias satélites da Via Láctea, em sua maioria, têm formação estelar extinta, o que explica sua baixa luminosidade. Além disso, as galáxias extintas tendem a estar em ambientes mais isolados, sem a presença de outras que possam desencadear a produção de novas estrelas. Esse processo é importante para entender a evolução das galáxias e o papel dos halos de matéria escura em sua formação.

Três trabalhos recentes, descrevendo as descobertas da SAGA, foram aceitos para publicação pelo periódico científico The Astrophysical Journal e estão disponíveis em versões de pré-impressão no repositório online arXiv: um sobre a quantidade de satélites detectados no entorno da Via Láctea; o segundo sobre a extinção da formação estelar e um terceiro artigo sobre a modelagem dos dados.