De acordo com um novo estudo baseado em dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA, a galáxia de Andrômeda tem reduzido as taxas de formação estelar nos últimos cerca de 500 milhões de anos. Os pesquisadores também determinaram que essa desaceleração acelerou nos últimos 40 milhões de anos. Os resultados do trabalho foram publicados na revista The Astrophysical Journal na segunda-feira.
Metodologia de Estudo de Andrômeda
Andrômeda, localizada a cerca de 2,5 milhões de anos-luz da Terra, é uma galáxia espiral semelhante em tamanho à Via Láctea. Devido à sua relativa proximidade e à possibilidade de observação a olho nu em locais com céu escuro, os cientistas podem estudar detalhadamente suas populações estelares e reconstruir a história de galáxias semelhantes.
As conclusões foram obtidas combinando dados de dois levantamentos do Hubble: Panchromatic Hubble Andromeda Treasury e Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury. Esses levantamentos permitiram mapear cerca de dois terços do disco de Andrômeda em alta resolução, o que possibilitou analisar aproximadamente 200 milhões de estrelas.
Os cientistas utilizaram as diferenças entre estrelas jovens e antigas para reconstruir a história da galáxia. Estrelas mais massivas geralmente têm cor azul e vivem menos tempo, enquanto estrelas menos massivas são mais avermelhadas e duradouras. Consequentemente, as regiões de formação estelar recente exibem uma maior proporção de estrelas azuis. Para realizar esta análise, as imagens de Andrômeda foram divididas em milhares de painéis de 300 anos-luz por lado, permitindo avaliar a história de formação estelar em cada um deles.
Ben Williams, astrônomo da Universidade de Washington e coautor do estudo, declarou ao Phys: «Precisamos medir estrelas individuais, pois elas são um registro fóssil da formação galáctica. O Hubble é o único telescópio capaz de fornecer resolução espacial suficientemente alta em uma área suficientemente grande para fazer isso em Andrômeda».
Dinâmica da Desaceleração da Formação Estelar
Estudos anteriores já haviam mostrado que Andrômeda passou por um período intenso de formação estelar há cerca de 2 bilhões de anos, provavelmente após uma interação ou fusão com outra galáxia. Desde então, essa atividade tem diminuído gradualmente.
Os pesquisadores calcularam que, há 500 milhões de anos, Andrômeda formava estrelas a uma taxa equivalente a aproximadamente uma massa solar por ano. Essa taxa caiu para cerca de metade da massa solar por ano há 40 milhões de anos. Atualmente, a taxa é de cerca de um quinto da massa do Sol por ano.
A equipe também identificou a localização dessa diminuição. A maior parte da formação estelar recente está concentrada em um anel localizado a cerca de 32 mil anos-luz do centro da galáxia. Segundo os autores, uma parte significativa da queda observada é consequência da redução da atividade especificamente nessa região.
De acordo com o estudo, a diminuição da formação estelar está mais relacionada ao enfraquecimento natural da atividade da própria galáxia do que à falta de gás e poeira necessários para o nascimento de novas estrelas. Tobin Wainer, autor principal do estudo e pesquisador da Universidade de Washington, comparou isso ao estado após uma maratona: «Às vezes, é preciso recuperar o fôlego».
Possível Ligação com a Galáxia M32
Os cientistas também investigaram a possível relação entre a diminuição da atividade em Andrômeda e sua vizinhança com a galáxia anã M32 (Messier 32). Embora ambas as galáxias estejam separadas por cerca de 16 mil anos-luz no plano celeste, sua posição tridimensional permanece indefinida, o que dificulta a compreensão se houve interação entre elas e quando.
Zhou Chen, coautor do estudo e pesquisador da Universidade de Washington, observou: «Uma das principais motivações deste programa era estudar possíveis interações entre M32 e o disco de Andrômeda».
Os dados do Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury mostraram que a região de Andrômeda adjacente a M32 demonstrou uma redução na formação estelar em comparação com outras áreas. De acordo com o estudo, essa queda começou há cerca de 60 milhões de anos, o que pode ajudar a restringir o período de possível interação entre as duas galáxias.
Wainer declarou ao Phys: «Não podemos afirmar diretamente que estamos observando uma diminuição na formação estelar devido a M32. Mas ela está lá, e é, sem dúvida, a suspeita mais provável».
Próximos Planos de Pesquisa
A equipe planeja continuar a análise dos dados do Hubble e combiná-los com observações feitas por telescópios terrestres para aprofundar a compreensão da evolução de Andrômeda.
Radja GuhaTakurta, coautor do estudo e pesquisador da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, enfatizou: «Esses dados de arquivo têm um enorme valor científico. Andrômeda é importante porque está perto o suficiente para ser examinada em detalhes minúsculos, ao mesmo tempo que oferece uma perspectiva global».
Os pesquisadores também esperam expandir esse quadro com o futuro Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, cujo lançamento está programado para domingo, 30 de agosto. Este telescópio, com um campo de visão que cobre pelo menos 100 vezes mais área do que o Hubble no infravermelho próximo, deverá capturar todo o disco de Andrômeda e parte de seu halo, permitindo a análise de centenas de milhões de estrelas.