Como funciona a Via Láctea

 
 Basta observar o céu noturno a qualquer momento do ano para perceber uma faixa de luz tênue que se estende pelo céu, na porção central do firmamento ou perto do horizonte. Quando os antigos gregos perceberam essa faixa de luz, eles a denominaram "galaxies kuklos", ou "círculo de leite". Os romanos a chamavam de "Via Láctea". Em 1610, Galileu usou os primeiros telescópios e determinou que a luz da Via Láctea provinha de bilhões de estrelas de brilho pouco intenso que nos cercam.

Tony Hallas/Science Fiction/Getty ImagesA Via Láctea, da brilhante estrela Sirius, no canto superior direito, à Eta Carina, a nebulosa vermelha visível no horizonte, avistada das ilhas Keys, ao largo da Flórida, nos EUA

Por séculos, os astrônomos fizeram muitas perguntas básicas sobre a Via Láctea. Do que se tratava? Do que era feita? Qual era sua forma? Era difícil responder a essas perguntas, por diversas razões.

1. Nós vivemos no interior da Via Láctea e isso seria como viver dentro de uma caixa gigante e tentar determinar que formato tem a caixa, do que ela é composta, etc.
   
2. Os primeiros astrônomos sofriam limitações tecnológicas. Os primeiros telescópios não eram muito grandes, não tinham grande alcance e não conseguiam abranger grandes distâncias ou oferecer boa resolução de imagem.
   
3. Os primeiros telescópios eram capazes apenas de detectar a luz visível. A Via Láctea contém muita poeira, o que obstruía a visão deles. Em algumas direções, olhar para a Via Láctea equivale a olhar para uma tempestade de areia. O século 20 trouxe grandes avanços na tecnologia dos telescópios. Grandes telescópios ópticos, de rádio, de infravermelho e de raios X, instalados na Terra ou em órbita, permitiram que os astrônomos observassem para além do vasto volume de poeira estelar e contemplassem as amplitude do espaço. Com essas ferramentas, eles se tornaram capazes de determinar qual é a verdadeira cara da Via Láctea e o que eles descobriram foi espantoso.
4. A Via Láctea é, de fato, uma galáxia - um grande sistema formado por estrelas, gases (principalmente hidrogênio), poeira e matéria escura, que órbita um centro comum e se mantém unido pela força da gravidade.
5. A forma de nossa galáxia é uma espiral.
6. Ao contrário da crença popular, nosso sistema solar não fica no centro da galáxia.
7. A Via Láctea é apenas uma dentre as bilhões de galáxias do universo.
   

Acompanhe-nos em uma jornada de descoberta pela Via Láctea. Examinaremos como os astrônomos determinaram suas dimensões, forma e estrutura. Veremos como as estrelas que ela contém se movem e como a Via Láctea se compara a outras galáxias.

Primeiras teorias sobre a Via Láctea

Como mencionamos, Galileu Galilei descobriu que a Via Láctea era composta de estrelas indistintas, mas qual seria sua forma? Como se pode determinar a forma de alguma coisa se você está dentro dela? No fim do século 18, o astrônomo William Herschel decidiu enfrentar a questão. Ele afirmou que, caso a Via Láctea fosse uma esfera, deveríamos ver numerosas estrelas em todas as direções. Por isso, ele e sua irmã Carolina contaram as estrelas em mais de 600 áreas do céu. Constataram que existiam mais estrelas na direção da faixa da Via Láctea do que nas porções acima ou abaixo da mesma. Herschel concluiu que a Via Láctea era uma estrutura em forma de disco. E como ele havia descoberto sobre o número semelhante de estrelas em todas as direções ao longo do disco, concluiu que o Sol ocupava posição próxima ao centro do disco.
Por volta de 1920, um astrônomo holandês chamado Jacobus Kapetyn mediu as distâncias aparentes para estrelas próximas e distantes usando a técnica da paralaxe. Como a paralaxe envolvia medir o movimento das estrelas, ele comparou o movimento de estrelas distantes ao de estrelas mais próximas. Concluiu que a Via Láctea tinha um diâmetro de cerca de 20 quiloparsecs, ou 65 mil anos-luz (um quiloparsec equivale a 3.260 anos-luz). Kapetyn também concluiu que o Sol estava no centro da Via Láctea ou bem perto dele.
Mas futuros astrônomos questionariam essas idéias e a tecnologia avançada os ajudaria a contestar essas teorias e a desenvolver medidas mais precisas. 

Medindo as distâncias para as estrelas Se você estender o braço e erguer o polegar diante dos olhos, e abrir e fechar os olhos alternadamente enquanto fixa a vista nele, verá o seu polegar aparentemente mudar de posição diante dos objetos de fundo. Essa mudança é conhecida como deslocamento de paralaxe. À medida que você aproxima o polegar do nariz e repete o processo, percebe que esse deslocamento se acentua. Os astrônomos podem empregar a mesma técnica para medir as distâncias que nos separam dos astros. À medida que a Terra orbita o Sol, a posição de uma determinada estrela se altera com relação às demais estrelas de fundo. Ao comparar fotografias de uma estrela obtidas com intervalo de seis meses, os astrônomos podem medir o grau de deslocamento e obter o ângulo da paralaxe (metade do deslocamento de paralaxe = teta ou Θ). Quando o ângulo de paralaxe e o raio da órbita da Terra (R) são conhecidos, os astrônomos podem calcular a distância até a estrela (D) usando a trigonometria: D = R x cotangente (teta) ou D = R cotΘ. As medições de paralaxe são confiáveis para estrelas localizadas a distâncias de até 50 parsecs. Para distâncias maiores, os astrônomos precisam encontrar marcadores estelares variáveis e usar razões de distância/luminosidade (ver próxima página).