Andrômeda e Via Láctea já estão se tocando para futura colisão? Astrônomos argumentam que sim

Muitas pessoas sabem que Andrômeda e Via Láctea irão se colidir em um futuro distante e muitas vezes nem sabem como descobriram isso. Isso acontece porque é algo tão debatido e discutido tanto na Ciência quanto na mídia que é uma verdade que aceitamos. Diversas discussões sobre o que vai acontecer com o Sol e quanto será que a colisão acontecerá sao comuns em diversos canais e em redes sociais.

Outra pergunta que muitas pessoas acabam fazendo é o motivo dessas duas galáxias estarem se aproximando se ouvimos que as galáxias devem estar se afastando de nós. A resposta simples é que em escalas menores, como a do Grupo Local, a gravidade ainda é dominante. Já em escalas mais extremas, como galáxias em aglomerados distantes, o efeito da energia escura passa a ser dominante fazendo com que as galáxias se afastem cada vez mais rápido de nós.

Novas observações do meio circungaláctico da Via Láctea trazem indícios que algo pode estar acontecendo ali. Pesquisadores analisaram e publicaram na Nature Astronomy argumentando que a região circungaláctica da Via Láctea já estaria interagindo com a mesma região de Andrômeda. Se as observações confirmarem, isso pode indicar que as duas galáxias já estão interagindo nesse exato momento.

Colisão Via Láctea e Andrômeda

Daqui há cerca de 4,5 bilhões de anos é esperado que as galáxias Via Láctea e Andrômeda entrem em um processo de colisão. Esse fenômeno é esperado porque observações mostram que Andrômeda está se aproximando da Via Láctea em uma velocidade relativa de 110 quilômetros por segundo. A distância entre as duas é de cerca de 2,5 milhões de anos-luz e o ângulo com o qual Andrômeda se aproxima torna a colisão extremamente provável.

Durante o processo de colisão, os discos das duas galáxias irão se fundir. A interação gravitacional durante a colisão irá redistribuir o material das duas incluindo estrelas, gás, poeira e objetos compactos que estejam presentes. Alguns desses objetos serão ejetados enquanto parte deles pode ser jogado para o centro das galáxias. O resultado final é uma galáxia elíptica conhecida como Milkomeda.

Meio circungaláctico

Em torno das galáxias, existem uma região de gás ionizado que engloba toda a galáxia e se estende por milhares até um milhão de anos-luz. Essa região é conhecida como meio circungaláctico (CGM) e é um ambiente onde material expelido da galáxia são depositados através de ventos galácticos. O meio acaba servindo como um reservatório onde esse material pode voltar para a galáxia.

Como o CGM é bastante de difuso e com pouca emissão de radiação, estudar detalhadamente a estrutura se torna um problema. Uma das possibilidades é aproveitar momentos onde quasares ou outros núcleo ativo de galáxias iluminam o CGM para capturar informação sobre. Quando a luz emitida por esses objetos passam pelo CGM, ela pode ser absorvida e linhas de absorção surgem nos espectros obtidos.

O que define o fim da galáxia?

As linhas de absorção indicam que há a presença de átomos em uma dada região onde a luz foi capturada e reemitida. Um grupo de astrônomos americanos e australianos aproveitaram a luz emitidas por quasares para estudar o CGM de uma pequena galáxia espiral chamada de IRAS 08339+6517. Nas imagens eles encontraram hidrogênio como era esperado mas outros elementos chamaram atenção.

Em regiões muito distantes da galáxia, o time encontrou hidrogênio ionizado e elementos mais pesados como oxigênio. Ionizar um elemento precisa de fonte de calor, algo que estrelas oferecem, mas a região que o hidrogênio foi encontrado é muito longe. Isso indicaria que o CGM pode estar interagindo com outras galáxias através de choques ou emissões dessas galáxias. Colocando em dúvida a definição do fim da galáxia.

Tocando antes do esperado

A descoberta através da galáxia IRAS 08339+6517 mostra que o CGM pode ser muito mais extenso do que se pensava antes. Dessa forma, é possível que o CGM de uma galáxia que esteja em processo de colisão encoste antes do as outras estruturas. Isso pode ser considerado até mesmo para o nosso processo de colisão onde Via Láctea e Andrômeda estão se aproximando cada vez mais.

Se o CGM de uma galáxia é mais extenso do que se pensava, isso pode ser generalizado para a própria Via Láctea e Andrômeda. Essa generalização pode indicar que o CGM das duas já podem estar se tocando no momento. No entanto, ainda faltam observações mais detalhadas que confirmem o tamanho do CGM e se a interação entre as duas já está acontecendo.

O que vai acontecer com o Sistema Solar?

Uma das maiores perguntas quando se trata sobre a colisão de Andrômeda e Via Lácta é: o que acontecerá com o Sistema Solar? A resposta simples é que o nosso Sol não será afetado. A resposta mais complicada diz que por causa das distâncias das estrelas, a colisão direta entre duas estrelas é extremamente rara e serão poucas que podem ter esse fim. O Sistema Solar provavelmente sobreviverá a colisão sem muitos danos.

No entanto, a interação gravitacional entre as duas galáxias irá redistribuir a posição das estrelas. Atualmente o Sol está localizado em uma região mais externa da Via Láctea e durante a colisão ele poderá ser arremessado mais para longe ou ser aproximado para o centro da galáxia resultante. Há também uma chance que o Sol seja ejetado durante a colisão como muitas estrelas provavelmente serão.

Referência da notícia:

Nielsen et al 2024 An emission map of the disk–circumgalactic medium transition in starburst IRAS 08339+6517 Nature Astronomy