A rotação das galáxias é precessa?

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O eixo de uma galáxia como um todo "oscila" da mesma maneira que a Terra? Em caso afirmativo, temos alguma idéia de quanto ou quão rápido a Via Láctea está fazendo isso?

galaxy rotation precession

— smithkm
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Parece que essa pergunta já foi investigada antes. Alguém tem algum artigo / literatura relevante em mãos?

— Astronauta diário

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Para expandir um pouco a resposta do FJC: os discos galácticos não são corpos rígidos e, portanto, não devemos esperar que eles precessem rigidamente.

A maioria das galáxias de disco fazer espetáculos urdiduras em grandes raios (incluindo a nossa), tanto no gás interestelar e as estrelas. A partir de observações de urdiduras em discos de gás, sabemos que o ângulo azimutal da urdidura geralmente muda com o raio: ou seja, a inclinação do disco muda em função do raio. [*] Como a velocidade de rotação angular muda em função do raio , [**] isso sugere que a inclinação pode ocorrer com taxas diferentes para raios diferentes.

Infelizmente, como não há realmente um consenso sobre o que causa ou mantém as dobras, é muito difícil deixar de observar uma distorção e prever quais podem ser ou não as taxas de precessão subjacentes. (Embora se possa argumentar que a taxa de precessão não pode variar muito muito com o raio, caso contrário, a trama seria rapidamente "acabar" e perder a sua coerente deformado forma, e não veríamos urdiduras tão frequentemente como nós fazemos.)

Veja aqui algumas discussões sobre as questões teóricas.

[*] Este é um tipo de precessão, embora seja uma mudança na orientação do eixo rotacional com raio, e não com o tempo (como na precessão da Terra).

[**] Mesmo que a velocidade circular seja aproximadamente constante, como geralmente ocorre nas regiões externas das galáxias, o aumento da circunferência em função do aumento do raio significa que a velocidade angular diminui.

— Peter Erwin
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Todo o disco galáctico é composto de muitas estrelas individuais e o gás interestelar entre elas. A coisa toda não se inclina ou oscila como um objeto sólido faria.

Outras partes da galáxia precessam embora. O buraco negro supermassivo central pode e, portanto, a piada que sai dele pode se mover como o eixo de rotação da Terra.

Além disso, os discos galácticos oscilam, mas não como um disco sólido, mais como uma série de anéis - as órbitas são diferentes a diferentes distâncias do centro. Eles podem mudar muito lentamente e partes do disco podem ter um ângulo diferente das outras partes.

Isso geralmente não é bem compreendido, porque não podemos ver os discos muito bem, estando tão distantes, e eles mudam muito lentamente.

— FJC
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É verdade que geralmente começamos com corpos rígidos quando aprendemos sobre a precessão, mas isso não significa a priori que qualquer coisa que não seja perfeitamente rígida não pode precessar. A galáxia é um sistema gravitacionalmente vinculado e existe movimento coletivo devido ao acoplamento gravitacional entre seus bits. Penso que os sistemas dinâmicos podem de fato precessar sob a influência de um torque externo, mesmo que não seja exatamente o mesmo que o comportamento de um pião. Não posso provar isso, mas não acho que apenas dizer "muitas estrelas individuais e o gás interestelar" seja suficiente para descartá-lo.

— uhoh

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Sim, eu não estava tentando dizer que uma galáxia não podia precessar, apenas que é mais complicada porque não é um único objeto, portanto não precessaria da mesma maneira que um disco sólido.

— FJC

Se eu entendo "os discos galácticos oscilam, mas não como um disco sólido, mais como uma série de anéis" corretamente, isso significa que, por exemplo, a órbita de cada estrela dentro dessa galáxia forma um desses anéis? Então isso seria um movimento muito complexo, porque os movimentos dos anéis se afetam.

— Diário Astronauta

Sim, é um problema muito complexo, e até pensar na órbita de cada estrela como um único anel é uma simplificação. A resposta completa é que realmente não sabemos porque, para entendê-la, precisaríamos fazer uma simulação de computador de uma galáxia inteira com todas as estrelas e moléculas de gás representadas perfeitamente, e todas as suas interações gravitacionais, químicas, mangnéticas etc. também representou perfeitamente e, em seguida, fez muitos deles para ver como o tamanho, a forma ou o ambiente da galáxia, as estrelas ou o gás interestelar o afetam. O que está muito além dos nossos limites atuais de computação.

— FJC

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A precessão é uma propriedade geral dos sistemas rotativos sob forças de fontes externas. Por exemplo, a precessão da Terra se deve à força gravitacional do Sol e da Lua. Como a galáxia está muito longe de qualquer outra fonte gravitacional, não vejo uma razão para sua precessão.

Edit: como apontado no comentário abaixo (@RobJeffries), se não estiver suficientemente longe de um sistema massivo, será possível precessar ...

— Brasil
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$\sim 20$

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Nesse caso, @RobJeffries, pode precessão ... :)

— Brasil