Uma equipe de astrônomos liderada por Haozhu Fu, da Universidade de Pequim, realizou uma ampla busca por estrelas hipervelozes usando uma classe especial de astros, as RR Lyrae, para investigar o potencial gravitacional e a distribuição de matéria — inclusive matéria escura — no halo da Via Láctea.
O grupo identificou “fugitivas” cósmicas que podem ter sido lançadas para fora de seus sistemas, permitindo reconstruir trajetórias e testar como a gravidade molda nossa galáxia, segundo informações do portal phys.org.
Estrelas hipervelozes e matéria escura: o que saber
- Estrelas hipervelozes viajam tão rápido que podem escapar da gravidade da Via Láctea, tornando-se sondas naturais do halo galáctico.
- Os pesquisadores focaram em estrelas RR Lyrae, cuja pulsação previsível permite estimar distâncias com precisão.
- A análise encontrou dezenas de candidatas confiáveis, reunidas em dois grupos: próximo ao centro da galáxia e nas Nuvens de Magalhães.
- O mecanismo de Hills, ligado ao buraco negro supermassivo central, é uma explicação provável para as ejeções a altíssima velocidade.
- Novos dados do satélite Gaia e espectroscopia devem refinar as origens e trajetórias desses objetos raros.
RR Lyrae, Gaia e o rastro das “fugitivas” cósmicas
Para entender por que essas estrelas são tão valiosas, vale lembrar o conceito de velocidade de escape: é a rapidez necessária para que um objeto deixe um corpo celeste e não volte mais, sem impulso adicional.
Em nossa galáxia, há estrelas que superam esse limite. Elas são chamadas de hipervelozes e, ao cruzarem o espaço, carregam pistas do “campo de força” da Via Láctea e do que se esconde em seu halo, onde a matéria escura domina.
Uma origem provável para essas velocidades extremas está no centro galáctico. Ali, o buraco negro supermassivo Sagitário A* pode atuar como uma catapulta gravitacional.
Pelo mecanismo proposto por Jack Hills, se um par de estrelas passa perto demais do buraco negro, uma pode ser capturada enquanto a outra é arremessada para fora a velocidades gigantescas. Em 2019, um fenômeno desses foi observado deixando o núcleo da Via Láctea a uma fração notável da velocidade da luz, um exemplo marcante desse processo.
Metodologia e critérios de seleção
No novo trabalho, os cientistas começaram pelas RR Lyrae, estrelas antigas e pulsantes, comuns no disco espesso, no halo e em aglomerados. O grande trunfo delas está na regularidade: a relação entre período de pulsação, brilho absoluto e composição química permite calcular distâncias de forma confiável. Com isso, é possível reconstruir trajetórias em 3D.
Os autores analisaram catálogos robustos — com milhares a centenas de milhares de RR Lyrae — e aplicaram filtros rigorosos. Para reduzir incertezas, priorizaram medidas espectroscópicas de velocidade radial e curvas de luz bem caracterizadas.
O conjunto inicial foi encolhendo até chegar a um grupo enxuto de candidatas com velocidades compatíveis com o status de hipervelozes. Ao final, 87 estrelas se destacaram como as mais consistentes, com uma fração delas exibindo velocidades tangenciais muito altas.
Essas estrelas se distribuíram em dois aglomerados principais: um alinhado com a direção do centro da Via Láctea e outro próximo às Nuvens de Magalhães, duas galáxias anãs vizinhas. Esse padrão geográfico reforça a hipótese de ejeções tanto a partir do núcleo galáctico, via mecanismo de Hills, quanto de sistemas hospedeiros nas próprias Nuvens, que podem ter “lançado” estrelas rumo ao espaço intergaláctico.
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Mapeamento do halo e implicações
Traçar o caminho dessas fugitivas funciona como um teste de estresse do mapa gravitacional da galáxia. Se conhecemos de onde vieram e para onde vão, podemos ajustar o “relevo” invisível da Via Láctea e, com isso, inferir a distribuição de matéria escura no halo.
Para além da curiosidade, há implicações práticas. Compreender como o halo é estruturado ajuda a testar teorias sobre a formação e evolução de galáxias, indica como a matéria escura se organiza e melhora modelos que descrevem o ambiente gravitacional em que o Sistema Solar está imerso. É como substituir um esboço por um mapa de alta resolução: cada estrela hiperveloz adiciona uma nova linha a esse desenho, aproximando-nos de respostas sobre um dos maiores enigmas da física moderna.
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