Para fazer mapas dessas estruturas, os astrônomos recorrem a estrelas individuais. A composição de cada estrela regista o seu local de nascimento, idade e ingredientes natais, pelo que o estudo da luz estelar permite uma forma de cartografia galáctica – bem como de genealogia. Ao situar as estrelas no tempo e no espaço, os astrónomos podem reconstituir a história e inferir como a Via Láctea foi construída, peça por peça, ao longo de milhares de milhões de anos.
O primeiro grande esforço para estudar a formação primordial da Via Láctea começou na década de 1960, quando Olin Eggen, Donald Lynden-Bell e Alan Sandage, ex-aluno de Edwin Hubble, argumentaram que a galáxia entrou em colapso a partir de uma nuvem de gás giratória. Durante muito tempo depois disso, os astrónomos pensaram que a primeira estrutura a surgir na nossa galáxia foi o halo, seguido por um disco denso e brilhante de estrelas. À medida que telescópios mais poderosos surgiram, os astrónomos construíram mapas cada vez mais precisos e começaram a refinar as suas ideias sobre como a galáxia se uniu.
Tudo mudou em 2016, quando os primeiros dados do satélite Gaia, da Agência Espacial Europeia, regressaram à Terra. Gaia mede com precisão os caminhos de milhões de estrelas em toda a galáxia, permitindo aos astrónomos saber onde essas estrelas estão localizadas, como se movem no espaço e a que velocidade se deslocam. Com Gaia, os astrónomos puderam pintar uma imagem mais nítida da Via Láctea – uma imagem que revelou muitas surpresas.
A protuberância não é esférica, mas em forma de amendoim, e faz parte de uma barra maior que se estende pelo meio da nossa galáxia. A própria galáxia está distorcida como a aba de um chapéu de cowboy surrado. O disco espesso também é alargado, tornando-se mais espesso em direção às bordas, e pode ter se formado antes do halo. Os astrônomos nem têm certeza de quantos braços espirais a galáxia realmente possui.
O mapa do nosso universo insular não é tão claro quanto parecia. Nem tão calmo.
“Se você olhar para uma imagem tradicional da Via Láctea, você tem um belo halo esférico e um belo disco de aparência regular, e tudo está meio que estabilizado e estacionário. Mas o que sabemos agora é que esta galáxia está num estado de desequilíbrio”, disse Charlie Conroy, astrônomo do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. “Essa imagem de que tudo é simples e bem ordenado foi realmente descartada nos últimos anos.”
Um novo mapa da Via Láctea
Três anos depois de Edwin Hubble ter percebido que Andrômeda era uma galáxia em si, ele e outros astrônomos estavam ocupados imaginando e classificando centenas de universos insulares. Essas galáxias pareciam existir em algumas formas e tamanhos predominantes, então Hubble desenvolveu um esquema de classificação básico conhecido como diagrama de diapasão: ele divide as galáxias em duas categorias, elípticas e espirais.
Os astrónomos ainda usam este esquema para categorizar galáxias, incluindo a nossa. Por enquanto, a Via Láctea é uma espiral, com braços que são os principais berçários de estrelas (e, portanto, de planetas). Durante meio século, os astrônomos pensaram que havia quatro braços principais – os braços de Sagitário, Órion, Perseu e Cisne (vivemos em uma ramificação menor, chamada sem imaginação de Braço Local). Mas novas medições de estrelas supergigantes e outros objetos estão a traçar um quadro diferente, e os astrónomos já não concordam sobre o número de braços ou os seus tamanhos, ou mesmo se a nossa galáxia é uma espécie estranha entre ilhas.
“Surpreendentemente, quase nenhuma galáxia externa apresenta quatro espirais que se estendem dos seus centros para as suas regiões exteriores,” Xu Yedisse um astrônomo do Observatório da Montanha Púrpura da China, por e-mail.