Uma recente simulação de uma galáxia análoga à Via Láctea demonstrou o modo como dois elementos localizados nas áreas centrais de diversas galáxias podem se desenvolver e evoluir de forma interligada. Este estudo foi realizado pelo projeto SMUGGLE-Ring e focou na correlação entre os discos estelares nucleares e os aglomerados estelares nucleares.
Os pesquisadores do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam conduziram este trabalho, que foi publicado como carta ao editor na revista Astronomy & Astrophysics em 2026. Para isso, eles empregaram uma simulação hidrodinâmica de alta resolução, acompanhando a evolução de uma galáxia espiral barrada similar à Via Láctea ao longo de quatro bilhões de anos.
Os cientistas descobriram que a estrutura em forma de barra estelar funciona como um sistema que transporta gás para a região central, fornecendo material essencial para o nascimento de novas estrelas. Além disso, o modelo sugeriu que a dinâmica da matéria escura tem um impacto na evolução dessas estruturas, podendo modificar a trajetória dos núcleos galácticos.
Por muitos anos, astrônomos estudaram os aglomerados estelares nucleares e os discos estelares nucleares separadamente, considerando que poderiam ter sido criados por processos distintos. Observações anteriores não estabeleceram uma ligação clara entre suas dimensões e massas, mantendo aberta a questão sobre sua origem comum.
A nova simulação alterou essa visão ao conseguir replicar, dentro de um único modelo físico, o surgimento desses dois componentes centrais. O resultado aponta que ambos podem crescer a partir do mesmo suprimento de gás que é levado ao núcleo pela barra de estrelas da galáxia.
Segundo a pesquisa, o acúmulo de gás no centro provoca novos períodos de formação estelar. Esses ciclos são afetados pelo retorno energético gerado por estrelas que atingem o fim de sua vida, liberando energia e criando ondas de choque que estimulam novas criações estelares.
Ao longo de bilhões de anos, esse processo resultou no acúmulo de centenas de milhões de massas solares em estrelas nas estruturas centrais simuladas. Os pesquisadores destacam que a grande vantagem deste modelo é possibilitar a visualização de fases que não podem ser monitoradas diretamente em galáxias reais, que geralmente são examinadas apenas em um instante específico de sua existência.
A simulação também auxiliou a esclarecer por que estudos prévios não conseguiam encontrar uma conexão óbvia entre os aglomerados estelares nucleares e os discos estelares nucleares. A falta de uma correlação direta não implica necessariamente que esses sistemas tenham origens diferentes.
O estudo sugere que as diferenças percebidas podem decorrer do fato de que ambas as estruturas modificam suas proporções com o passar do tempo. Durante longos períodos de crescimento, suas massas e tamanhos podem divergir gradualmente, fazendo com que galáxias em estágios variados pareçam possuir núcleos formados por mecanismos distintos.
A pesquisa também adotou uma representação mais realista da matéria escura. Em vez de tratá-la como um cenário estático, o modelo incluiu partículas capazes de seguir sua dinâmica, permitindo que a barra galáctica evoluísse de maneira natural.
Este tratamento revelou também a existência de uma área com menor densidade de matéria escura ao redor da barra, um fenômeno denominado «lacuna escura». O estudo associa essa característica à interação entre estrelas e matéria escura, impulsionada pela rotação da barra.
Outro achado importante da simulação foi a chegada de um aglomerado estelar extremamente massivo ao centro da galáxia modelada. Este aglomerado, com aproximadamente trinta milhões de massas solares, migrou em direção ao núcleo e se fundiu com o aglomerado estelar nuclear já existente.
Este cenário é relevante porque observações recentes identificaram grandes aglomerados dentro da barra da galáxia NGC 1365, alguns dos quais são considerados potenciais candidatos a migrar para a região central. De acordo com o estudo, eventos dessa natureza podem alterar rapidamente a massa e o tamanho dos aglomerados nucleares.
A investigação conclui que tais fusões tornam a evolução dos centros galácticos ainda mais complexa. Visto que existe um buraco negro supermassivo dentro do aglomerado estelar nuclear de muitas galáxias, as mudanças causadas por esses eventos podem deixar marcas na massa desse objeto, ampliando o entendimento sobre a ligação entre os diversos componentes galácticos.
