Quando você olha para o céu noturno, parece que você pode ver muitas estrelas. Existem cerca de 2.500 estrelas visíveis a olho nu em qualquer ponto do tempo na Terra e 5.800 a 8.000 estrelas visíveis totais (ou seja, que podem ser vistas com a ajuda de binóculos ou telescópio). Mas esta é uma fração muito pequena das estrelas que se pensa que a Via Láctea tem!
Portanto, a questão é, exatamente, quantas estrelas existem na Via Láctea? Os astrônomos estimam que existem 100 bilhões a 400 bilhões estrelas contidas em nossa galáxia, embora algumas estimativas afirmem que pode haver até um trilhão. O motivo da disparidade é que temos dificuldade em visualizar a galáxia e há apenas tantas estrelas que podemos ter certeza de que existem.
Estrutura da Via Láctea:
Por que podemos ver tão poucas dessas estrelas? Bem, para iniciantes, nosso Sistema Solar está localizado dentro do disco da Via Láctea, que é uma galáxia espiral barrada com aproximadamente 100.000 anos-luz de diâmetro. Além disso, estamos a cerca de 30.000 anos-luz do centro galáctico, o que significa que há muita distância - e muitas estrelas - entre nós e o outro lado da galáxia.
Para complicar ainda mais a questão, quando os astrônomos observam todas essas estrelas, as mais próximas, relativamente brilhantes, podem ser lavadas pela luz das estrelas mais brilhantes atrás delas. E existem as estrelas fracas que estão a uma distância significativa de nós, mas que escapam à detecção convencional porque sua fonte de luz é abafada por estrelas mais brilhantes ou aglomerados de estrelas nas proximidades.
As estrelas mais distantes que você pode ver a olho nu (com algumas exceções) estão a cerca de 1000 anos-luz de distância. Existem várias estrelas brilhantes na Via Láctea, mas nuvens de poeira e gás - especialmente aquelas que ficam no centro galáctico - bloqueiam a luz visível. Essa nuvem, que aparece como uma faixa brilhante e fraca, arqueando o céu noturno - é de onde nossa galáxia recebe o nome "leitoso".
É também a razão pela qual só podemos realmente ver as estrelas em nossa vizinhança e por que aquelas do outro lado da galáxia estão escondidas de nós. Para colocar tudo em perspectiva, imagine que você está em uma sala muito grande e muito cheia e fica preso no canto mais distante. Se alguém lhe perguntasse “quantas pessoas existem aqui?”, Você teria dificuldade em fornecer uma figura precisa.
Agora imagine que alguém traz uma máquina de fumaça e começa a encher o centro da sala com uma névoa espessa. Não apenas se torna difícil ver claramente mais do que alguns metros à sua frente, mas também os objetos do outro lado da sala. Basicamente, sua incapacidade de se elevar acima da multidão e contar cabeças significa que você está preso fazendo palpites ou estimativas com base naquelas que pode ver.
Métodos de imagem:
Câmeras infravermelhas (sensíveis ao calor) como o Cosmic Background Explorer (também conhecido como COBE) podem ver através do gás e da poeira porque a luz infravermelha viaja através dele. E há também o Telescópio Espacial Spitzer, um observatório espacial infravermelho lançado pela NASA em 2003; o Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), implantado em 2009; e o Herschel Space Observatory, uma missão da Agência Espacial Européia com importante participação da NASA.
Todos esses telescópios foram implantados nos últimos anos com o objetivo de examinar o universo no comprimento de onda infravermelho, para que os astrônomos sejam capazes de detectar estrelas que poderiam passar despercebidas. Para ter uma idéia de como isso pode ser, confira a imagem infravermelha abaixo, tirada pelo COBE em 30 de janeiro de 2000.
No entanto, dado que ainda não conseguimos parecer todos eles, os astrônomos são forçados a calcular o número provável de estrelas na Via Láctea com base em vários fenômenos observáveis. Eles começam observando a órbita das estrelas no disco da Via Láctea para obter a velocidade orbital e o período de rotação da própria Via Láctea.
Estimativas:
Pelo que eles observaram, os astrônomos estimaram que o período de rotação da galáxia (ou seja, quanto tempo leva para concluir uma única rotação) é aparentemente de 225 a 250 milhões de anos na posição do Sol. Isso significa que a Via Láctea como um todo está se movendo a uma velocidade de aproximadamente 600 km por segundo, com relação aos quadros de referência extragaláticos.
Então, depois de determinar a massa (e subtrair o halo da matéria escura que compõe mais de 90% da massa da Via Láctea), os astrônomos usam pesquisas das massas e tipos de estrelas da galáxia para obter uma massa média . Com tudo isso, eles obtiveram a estimativa de 200 a 400 bilhões de estrelas, embora (como já foi dito) alguns acreditem que há mais.
Algum dia, nossas técnicas de imagem poderão se tornar sofisticadas o suficiente para identificar todas as estrelas através da poeira e das partículas que permeiam nossa galáxia. Ou talvez seja capaz de enviar sondas espaciais que serão capazes de tirar fotos da Via Láctea do norte galáctico - ou seja, o ponto diretamente acima do centro da Via Láctea.
Até aquele momento, estimativas e muita matemática são nosso único recurso para saber exatamente o quão lotado é o nosso bairro local!
Escrevemos muitos ótimos artigos sobre a Via Láctea aqui na Space Magazine. Por exemplo, aqui estão 10 fatos sobre a Via Láctea, além de artigos que respondem a outras questões importantes.
Isso inclui Quão grande é a Via Láctea ?, Qual é a Via Láctea? E Por que nossa galáxia é chamada de Via Láctea?
O Astronomy Cast fez um podcast sobre a Via Láctea, e os Estudantes para a Exploração e Desenvolvimento do Espaço (SEDS) têm muitas informações sobre a Via Láctea aqui.
E se você está contando algumas estrelas, confira este mosaico da imagem do dia de astronomia da NASA. Para uma explicação mais aprofundada sobre o assunto, consulte Como funciona a galáxia da Via Láctea.