Grandes galáxias espirais, como a nossa Via Láctea, são como enormes continentes no espaço. Como qualquer continente, essas galáxias deveriam ter muitas ilhas menores situadas ao largo da costa. Os modelos atuais de formação de galáxias sugerem que os continentes galácticos devem ter mais ilhas vizinhas do que realmente são vistas com telescópios. Agora, mais uma ilha foi adicionada ao contingente da Via Láctea e esta é pequena o suficiente para mapear bem as previsões. Outros anões - como o descoberto recentemente na Ursa Maior - provavelmente seguirão.
Localizada a mais de 300 mil anos-luz de distância na direção da Ursa Maior, a galáxia anã Ursa Major (UMa), recentemente descoberta, tem aproximadamente um décimo do brilho da superfície da próxima anã da Via Láctea mais pequena (localizada em Sextans). Como o anão de Sextans, o anão da UMa é de forma esférica (tipo galáxia dSph) e é, de certa forma, semelhante a aglomerados globulares que também são encontrados em associação com grandes galáxias espirais.
De acordo com Beth Willman, da Universidade de Nova York - pesquisadora principal de uma equipe de 15 astrônomos que estudam dados retornados pelo Sloan Digital Sky Survey (SDSS), “a Ursa Major parece velha e pobre em metais, como todos os outros anões conhecidos da Via Láctea. companheiros esferoidais. No entanto, pode ser 10 vezes mais fraco que o mais fraco satélite da Via Láctea conhecido. Estamos no processo de obter observações mais detalhadas que fornecerão uma imagem mais detalhada das propriedades da UMa, que serão comparadas com outros satélites conhecidos.
Beth continua explicando: “A UMa foi detectada como parte de uma pesquisa sistemática para companheiros da Via Láctea. Foi detectado como uma ligeira flutuação estatística no número de estrelas vermelhas naquela região do céu. ”
Todas as galáxias e aglomerados globulares incluem uma grande variedade de tipos estelares em sua composição. Eles variam de gigantes azuis jovens, maciços, de vida curta e intensamente brilhantes, passando por estrelas amarelas mais fracas, de vida longa, modestamente maciça e principalmente de meia-idade, como o nosso Sol, até gigantes vermelhos, gigantes moderadamente brilhantes, mas extremamente inchados, semelhantes para Antares de Escorpião e Betelguese de Órion. Quando se trata de encontrar galáxias anãs próximas - como a anã da UMa -, esse último grupo de estrelas é de especial interesse. Gigantes vermelhos são brilhantes o suficiente para serem detectados, identificados espectroscopicamente e contados usando telescópios automáticos de observação do céu, como o SDSS no Novo México - mesmo de pequenas galáxias satélites localizadas a centenas de milhares de anos-luz de distância.
Uma vez que os dados do SDSS estejam disponíveis, equipes como a de Beth podem analisá-los em busca de altas concentrações de gigantes vermelhos em pequenas regiões do céu. Sua presença pode indicar uma galáxia anã não protegida ou um aglomerado globular. As informações espectrográficas são usadas por equipes como a de Beth para filtrar estrelas vermelhas mais fracas - mas muito mais próximas - dentro da própria Via Láctea. Finalmente, uma visão mais detalhada do estudo pode ser feita usando instrumentos de maior sensibilidade em outros observatórios.
Uma vez que os dados mostraram que uma galáxia anã UMa poderia existir, a câmera de campo largo de 2,5 metros do Telescópio Isaac Newton nas Ilhas Canárias ajudou a determinar sua aparência geral. Imagens do Telescópio Newton e dados do SDSS foram combinados para verificar a natureza do estudo como uma galáxia esferoidal e não simplesmente um aglomerado globular nocivo - como o Intergalactic Wanderer (NGC 2419) no Lynx, localizado a uma distância semelhante no espaço.
Embora as galáxias anãs menores tenham magnitudes absolutas semelhantes aos aglomerados globulares mais brilhantes, uma diferença importante entre globulares grandes e anões pequenos reside em seu tamanho. O anão da UMa é aproximadamente dez vezes maior que os maiores globulares conhecidos. E grande parte de sua massa provavelmente não é uma "matéria escura" estelar - enquanto quase toda a massa de um aglomerado globular é acumulada em estrelas. Por ser grande, mas não muito luminosa, a equipe classificou a UMa como uma galáxia anã.
De uma perspectiva cosmológica, galáxias satélites como a Ursa Major dSph desempenham um papel importante na explicação da formação de estruturas de grande, intermediária e menor escala em todo o Universo. Nas maiores escalas, sabe-se que galáxias em espiral (como a Via Láctea e a Grande Galáxia de Andrômeda) residem em grupos extensos de galáxias chamadas grupos e aglomerados. Nosso próprio grupo (o Grupo Local) é pequeno em massa e extensão, enquanto seus dois maiores membros, embora grandes pelos padrões de galáxias espirais, são bastante modestos em comparação com as maiores galáxias conhecidas pelos astrônomos (os elípticos gigantes). As maiores escalas de formação galáctica do Universo incluem milhares de galáxias grandes, enquanto nosso próprio grupo local tem apenas algumas dezenas de membros. Nas escalas muito pequenas, a Via Láctea e seu séquito, que incluem as duas Nuvens de Magalhães irregulares e agora dez esféricas anãs, formam um único contingente gravitacional. Por causa disso, os astrônomos têm a oportunidade de explorar os menores blocos de construção possíveis da estrutura extragalática.
No artigo intitulado “Uma nova galáxia anã da Via Láctea na Ursa Maior”, Beth e sua equipe continuam dizendo: “A UMa foi detectada muito perto dos nossos limites de detecção. Numerosos outros anões com propriedades semelhantes ou mais fracas que o dSph da Ursa Major podem, portanto, existir em torno da Via Láctea ... é razoável esperar que de 8 a 9 anões adicionais mais brilhantes que nossos limites de detecção ainda permaneçam por descobrir em todo o céu. Se verdadeiro, esse número impediria modelos (formação galáctica) que não prevêem a presença de muitos anões ultra-fracos. ”
Escrito por Jeff Barbour
