Via Láctea ganha novo mapa interno baseado em assinatura química das estrelas

Via Láctea passa a ser observada por um ângulo inédito depois que um grupo internacional de astrônomos empregou a composição química das estrelas para montar um mapa “de dentro para fora”, superando limitações impostas pela nossa posição no interior da galáxia.

Desafio histórico de mapear a Via Láctea a partir de dentro

Desde que o estudo da Via Láctea se tornou um campo organizado, os cientistas reconheceram um obstáculo central: o Sistema Solar está localizado em um dos braços espirais, o que impede uma visão externa da galáxia como um todo. Essa circunstância gera incertezas sobre a quantidade exata de braços, sua disposição e a presença de possíveis estruturas menores. Além disso, nuvens densas de poeira espalhadas principalmente nas regiões centrais ofuscam a luz estelar, tornando difícil distinguir detalhes quando se aponta a observação na direção do núcleo galáctico.

Métodos tradicionais baseados apenas na posição ou na densidade das estrelas fornecem uma imagem parcial. Ao observar regiões menos obscurecidas, os pesquisadores conseguem traçar contornos, mas, quando a linha de visada cruza zonas carregadas de poeira, as estruturas se sobrepõem em um emaranhado difícil de separar. O resultado é comparável à experiência de caminhar em uma cidade iluminada à noite: na direção das luzes mais intensas, tudo se transforma em um borrão.

Nova metodologia química redefine a cartografia da Via Láctea

Para contornar esse cenário, o novo estudo publicado na revista Astronomy & Astrophysics apresentou um método que se concentra nos elementos químicos incrustados nas estrelas. Em vez de considerar exclusivamente a distribuição espacial, a equipe investigou “impressões digitais” formadas por diferentes abundâncias de elementos detectáveis na luz emitida pelos astros. Pequenas variações nessas proporções serviram como marcadores, permitindo rastrear grupos que compartilham origem comum mesmo em setores fortemente obscurecidos.

O trabalho combinou duas fontes de dados complementares. Primeiramente, os pesquisadores utilizaram o terceiro catálogo da missão Gaia, conduzida pela Agência Espacial Europeia, que contém posições e movimentos de um vasto conjunto de estrelas. Em seguida, anexaram análises espectroscópicas obtidas por programas do Observatório Europeu do Sul (ESO). As medidas espectroscópicas fornecem as abundâncias químicas necessárias para distinguir populações estelares, adicionando uma camada de informação ausente nos tradicionais mapas de densidade.

Dados combinados de Gaia e ESO detalham braços espirais da Via Láctea

Uma vez integrados, os dados revelaram contornos mais nítidos dos braços espirais Scutum e Sagittarius, ambos voltados para o centro galáctico e, portanto, notoriamente difíceis de mapear. Ao filtrar estrelas por assinaturas químicas, a equipe conseguiu delinear essas regiões de forma mais clara que em levantamentos anteriores. A inovação repousa na constatação de que determinadas concentrações de elementos funcionam como etiquetas de procedência: mesmo que uma estrela migre ao longo do tempo, ela carrega a marca química do ambiente onde nasceu.

A análise química também permitiu associar posições tridimensionais a camadas verticais. Assim, os braços foram observados não apenas em extensão horizontal, mas em perspectiva vertical dentro do disco galáctico. Esse resultado dá pistas sobre variações de densidade e sobre como processos internos, como ondas ou perturbações gravitacionais, moldam a galáxia em várias dimensões.

Revelação de um spur entre Scutum e Sagittarius

Além de refinar os contornos já conhecidos, o método trouxe à luz uma estrutura completamente inédita. Os pesquisadores identificaram um spur, ou espinha, conectando os braços Scutum e Sagittarius. Esse tipo de ligação, embora previsível em modelos teóricos, ainda não tinha sido observado diretamente na Via Láctea usando técnicas tradicionais. O achado sugere que a galáxia possui vias de trânsito estelar entre os braços principais, o que influencia a circulação de matéria e energia em escalas que até então não eram quantificadas.

O líder do estudo, Dr. Carlos Viscasillas Vázquez, da Universidade de Vilnius, informou que a equipe não tinha certeza se a abordagem funcionaria ao ser aplicada a outro conjunto de dados além daqueles previamente testados. A comprovação de que funcionou reforça a hipótese de que diferenças químicas são capazes de realçar detalhes que a simples contagem estelar não evidencia.

Implicações do método químico para a formação estelar na Via Láctea

Observando a distribuição das assinaturas químicas, a equipe concluiu que os braços espirais exercem influência direta na formação de novas estrelas. As regiões mais densas concentram matéria-prima que dá origem a astros, enquanto estrelas mais antigas gradualmente migram para fora dos braços, mas conservam no espectro de luz a memória do ambiente original. Dessa forma, os braços não apenas delineiam a morfologia da Via Láctea, mas também atuam como indutores de atividade estelar, um fator crítico para compreender a evolução galáctica.

O grupo mencionou ainda o trabalho da pesquisadora Dr. Elisa Poggio, que encontrou indícios de uma grande onda atravessando o disco. Essa ondulação, adicionada às novas evidências químicas, ajuda a construir um quadro mais dinâmico do interior galáctico, no qual braços, espinhas e ondas se combinam para esculpir o espaço ocupado por cerca de 100 bilhões de estrelas.

Limitações atuais e futuras missões voltadas à Via Láctea

Embora o terceiro catálogo da missão Gaia já represente um salto qualitativo sem precedentes, suas medições completas ainda passam por avaliação. Paralelamente, uma missão sucessora para a sonda foi proposta, com a promessa de medir bilhões de estrelas adicionais e de ampliar ainda mais a cobertura espectroscópica. Até que esse projeto se concretize, o mapa químico divulgado agora constitui a melhor ferramenta para reduzir incertezas sobre a arquitetura da Via Láctea.

Os autores reconhecem que, mesmo com o método inovador, certas zonas permanecerão de difícil observação devido à densidade extrema da poeira cósmica. Ainda assim, a possibilidade de combinar assinaturas químicas e posição espacial inaugura uma fase em que detalhes outrora ocultos passam a ser testáveis.

Próximo passo aguardado: a comunidade científica aguarda a conclusão da avaliação dos dados completos do terceiro catálogo da missão Gaia, etapa necessária para refinar ainda mais o mapa químico interno da Via Láctea.