Astrônomos confirmam que a grande nuvem de Magalhães comeu totalmente outra galáxia

NGC 2005. (Fabian RR / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0)

Ao longo dos 13,8 bilhões de anos de vida do Universo, ele colidiu repetidamente e várias outras galáxias foram englobadas. Está em processo de fusão entre galáxias satélites menores e isso acontece mesmo enquanto você lê estas palavras, como a Galáxia Esferoidal Anã de Sagitário e as Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães.

Mas essas galáxias satélites não são inocentes no assunto, oh não. Uma equipe de astrônomos liderados por Alessio Mucciarelli, da Universidade de Bolonha, na Itália, encontrou evidências de que a Grande Nuvem de Magalhães (LMC) também é um canibal, tendo se fundido com outra galáxia em algum momento de seu misterioso passado.

A descoberta, dizem os pesquisadores, representa um suporte fascinante para a maneira como pensamos que as galáxias massivas crescem: engolindo galáxias satélites menores, um processo que chamamos de montagem hierárquica.

“Esta descoberta”, eles escrevem em seu artigo, “é uma evidência observacional de que o processo de montagem hierárquica também funcionou na formação de nossos satélites mais próximos.”

As Nuvens de Magalhães estão travadas em uma dança complexa com a Via Láctea. As duas galáxias satélites orbitam uma a outra e, juntas, orbitam a Via Láctea maior. O LMC tem cerca de duas vezes o tamanho da Pequena Nuvem de Magalhães e tem uma massa total de até 250 bilhões de massas solares – um tamanho em que se espera que uma galáxia anã tenha seus próprios satélites.

E, de fato, é verdade. Quatro a seis galáxias pequenas e ultra-fracas foram associadas ao LMC, o que pode significar que ele já teve ainda mais hangers. Também há evidências disso.

Em 2018, os astrônomos encontraram um pequeno número de estrelas na órbita LMC contra o grão, no sentido anti-horário ao redor do centro galáctico, contra a maior parte do fluxo estelar. Isso, eles concluíram, era provavelmente o resquício de uma fusão galáctica antiga.

Agora Mucciarelli e seus colegas encontraram outra evidência: um aglomerado globular denominado NGC 2005.

Os aglomerados globulares compreendem centenas de milhares a milhões de estrelas, fortemente unidas pela gravidade em uma forma esférica, com uma densa concentração de estrelas no centro. As estrelas em um aglomerado globular tendem a ser mais velhas e ter a mesma idade e composição química. Eles são considerados “fósseis” do Universo primitivo, o que os torna úteis para a compreensão da história da formação de estrelas.

A Via Láctea tem cerca de 150 desses aglomerados, e a Grande Nuvem de Magalhães tem cerca de 60. Mucciarelli e seus colegas identificaram e compararam o NGC 2005 a outros desses aglomerados e descobriram que suas proporções de abundância química eram totalmente diferentes de qualquer outro aglomerado com metalidades semelhantes em o estudo.

A metalicidade estelar é um indicador de idade – quanto mais cedo no Universo uma estrela nasceu, menor a metalicidade. Isso ocorre porque elementos mais pesados que o hélio não existiam no Universo antes das estrelas.

Depois que as estrelas nasceram, elas começaram a fundir núcleos em seus núcleos para criar elementos mais pesados; elementos mais pesados ainda são forjados em violentas explosões de supernovas e fusões estelares, antes de serem espalhados por todo o Universo para serem incorporados às futuras gerações de estrelas.

Acredita-se que estrelas com metalicidades semelhantes tenham a mesma idade, e as razões de abundância nos falam sobre a nuvem molecular em que a estrela nasceu. Todos os outros aglomerados com metalicidades semelhantes no LMC têm rações de abundância semelhantes, sugerindo que nasceram em ambientes com uma história de enriquecimento químico semelhante, provavelmente o próprio LMC.

Mas as taxas de abundância no NGC 2005 são significativamente mais baixas do que em qualquer um dos outros clusters, o que sugere uma história diferente. Portanto, a equipe fez simulações para ver como um cluster tão diferente poderia ter surgido no LMC.

O melhor ajuste foi uma galáxia totalmente diferente, muito semelhante aos satélites ultracabados existentes. A maior parte dessa misteriosa galáxia fantasma teria se dissolvido, deixando NGC 2005 como a última evidência de que já existiu.

“NGC 2005 é a testemunha sobrevivente do antigo evento de fusão que levou à dissolução de sua galáxia-mãe na Grande Nuvem de Magalhães, o único caso conhecido até agora a ser identificado por suas impressões digitais químicas no reino das galáxias anãs”, os pesquisadores escrever.

“Nossas descobertas, portanto, apóiam as previsões sobre a natureza auto-similar do processo de formação de galáxias pela cosmologia padrão em nosso satélite mais próximo e abrem uma nova maneira de investigar a história da montagem de galáxias além da Via Láctea por meio da marcação química de seus sistemas de cluster globular. “


Publicado em 18/10/2021 21h41

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