Novos dados obtidos pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA forneceram provas definitivas de que uma galáxia anã colidiu e se fundiu com a Via Láctea quando nossa galáxia estava em estágios iniciais de evolução.
Esta fusão ocorreu há cerca de 11,8 bilhões de anos, aproximadamente dois bilhões de anos após o Big Bang. Esta descoberta permite corrigir as noções sobre a história das grandes fusões que contribuíram para a formação da Via Láctea, retrocedendo o conhecimento em 1,8 bilhão de anos.
Atualmente, a Via Láctea é uma enorme galáxia espiral contendo centenas de bilhões de estrelas. No entanto, ela nem sempre teve esse tamanho; nossa galáxia aumentou tanto pela formação de novas estrelas a partir de nuvens de gás quanto pela absorção de estrelas, gás e matéria escura de outras galáxias durante processos de fusão.
A última fusão em grande escala na história da Via Láctea foi com a galáxia anã Sagitário. Este processo começou há mais de seis bilhões de anos e continua até hoje.
Ao investigar períodos ainda mais antigos, os pesquisadores já descobriram que a Via Láctea absorveu outra galáxia anã, conhecida como Gaia-Sausage-Enceladus, há cerca de dez bilhões de anos. Esta fusão antiga teve um impacto significativo na estrutura do disco estelar de nossa galáxia.
Entre esses eventos ocorreram outras fusões menores. No entanto, observações e simulações indicavam que, antes destas duas, houve outro grande surto de fusão, embora os detalhes desse episódio tenham gerado intensos debates entre os cientistas. Agora, o Hubble encontrou provas irrefutáveis dessa fusão anterior.
Grandes revisões astronômicas e dados de alta precisão obtidos por missões espaciais, como a Gaia da Agência Espacial Europeia (ESA), também desempenharam um papel crucial na reconstrução da história de nossa galáxia. Quanto mais longe no passado os cientistas tentam investigar, mais difícil se torna determinar exatamente o que aconteceu. Quando a Via Láctea era jovem, ela era menor e tinha dimensões mais próximas às galáxias com as quais colidiu. Foi nesse passado pouco conhecido que o Hubble conseguiu realizar a pesquisa.
Detalhes da análise dos aglomerados
A equipe analisou imagens do Hubble de 39 aglomerados globulares localizados a menos de 20 mil anos-luz do centro da Via Láctea. É nesta área que devem permanecer vestígios das fusões mais antigas de nossa galáxia.
Os pesquisadores esperavam encontrar nesta amostra tanto aglomerados formados dentro da Via Láctea jovem quanto estruturas absorvidas durante a fusão com Gaia-Sausage-Enceladus há cerca de dez bilhões de anos. Graças às observações sensíveis do Hubble, os cientistas puderam determinar com alta precisão a idade e a metalicidade de cada aglomerado. Em astronomia, metalicidade refere-se à abundância de elementos mais pesados que o hélio.
Combinando essas informações com as medições da missão Gaia, a equipe conseguiu identificar uma terceira população de aglomerados globulares nas regiões internas da Via Láctea. Como declarou Chiara Zerbinati, coautora do estudo e pesquisadora da Universidade de Bolonha: «Graças à alta resolução e profundidade das imagens do Hubble, conseguimos medir a idade e o teor de metais desses aglomerados com precisão sem precedentes».
Ela continuou: «Em combinação com as medições da Gaia, isso permitiu distinguir essa população de aglomerados globulares das outras. São esses aglomerados que nasceram em LKH e nos contam quando esta galáxia foi absorvida pela nossa e qual era a sua massa».
Os aglomerados identificados são mais antigos do que aqueles absorvidos no resultado da fusão com Gaia-Sausage-Enceladus, mas mais jovens do que os aglomerados formados dentro da própria Via Láctea. A idade e a composição química indicam que eles vieram de outra fusão, ainda mais antiga, na qual a Via Láctea absorveu a galáxia anã LKH.
A descoberta de tal fusão em grande escala em um estágio tão inicial da formação da Via Láctea é importante para a compreensão da evolução de nossa galáxia. Alguns estudos anteriores afirmavam que os estágios iniciais da evolução da Via Láctea eram determinados exclusivamente por estrelas nascidas dentro da própria galáxia. Massari observou: «Alguns estudos anteriores afirmaram que as primeiras fases da evolução da nossa galáxia foram determinadas apenas pelas estrelas nascidas nela». Ele acrescentou: «Aqui mostramos que as estrelas nascidas em galáxias externas também precisam ser consideradas».
A equipe planeja continuar o estudo dos aglomerados globulares da Via Láctea para reconstruir sua história e identificar todas as grandes fusões ocorridas ao longo da evolução da galáxia. Fernando Aguado-Agelet, coautor do estudo e pesquisador da Universidade de Vigo e Universidade de La Laguna (Espanha), afirmou: «O Hubble observa aglomerados globulares que nunca foram estudados antes, e isso nos ajudará a caracterizar os eventos de fusão que ocorreram em períodos muito antigos da história da Via Láctea».
Os resultados foram publicados na revista Nature Astronomy nesta segunda-feira (17). A informação de que o Hubble descobriu uma galáxia que colidiu com a Via Láctea há 11,8 bilhões de anos apareceu pela primeira vez no Olhar Digital.