Os arredores da Via Láctea abrigam as estrelas mais antigas da galáxia. Mas os astrônomos descobriram algo inesperado nesta comunidade celestial de aposentadas: um bando de jovens estrelas.
Mais surpreendente ainda, a análise espectral sugere que as estrelas infantis têm uma origem extragalática. As estrelas aparentemente se formaram não a partir de material da Via Láctea, mas de duas galáxias anãs próximas, conhecidas como Nuvens de Magalhães. Essas galáxias estão em rota de colisão com a nossa. A descoberta sugere que um fluxo de gás que se estende a partir das galáxias está cerca da metade do colapso na Via Láctea, como se pensava anteriormente.
“Este é um grupo insignificante de estrelas – menos de alguns milhares no total -, mas tem grandes implicações além de sua área local da Via Láctea”, diz o descobridor primário Adrian Price-Whelan, pesquisador do Center for Computational Institute do Flatiron Institute Astrofísica na cidade de Nova York. (O cluster também leva seu nome: Price-Whelan 1.)
As estrelas recém-descobertas poderiam revelar novos insights sobre a história da Via Láctea; eles podem, por exemplo, dizer se as Nuvens de Magalhães colidiram com a nossa galáxia no passado.
Price-Whelan e seus colegas apresentam suas descobertas em 8 de janeiro na reunião da American Astronomical Society em Honolulu. Eles relataram anteriormente a descoberta de Price-Whelan 1 em 5 de dezembro no The Astrophysical Journal e sua subsequente análise espectroscópica das estrelas em 16 de dezembro, também no The Astrophysical Journal.
Identificar aglomerados de estrelas é complicado porque nossa galáxia está repleta de orbes radiantes. Algumas estrelas podem parecer próximas umas das outras no céu, mas na verdade ficam a distâncias drasticamente diferentes da Terra. Outras estrelas podem se aproximar temporariamente, mas seguir em direções opostas. Determinar quais estrelas estão realmente agrupadas requer muitas medições precisas ao longo do tempo.
A Price-Whelan começou com os dados mais recentes coletados pela sonda Gaia, que mediu e catalogou as distâncias e movimentos de 1,7 bilhão de estrelas. Ele pesquisou o conjunto de dados de Gaia em busca de estrelas muito azuis, raras no universo, e identificou grupos de estrelas se movendo ao seu lado. Após a correspondência cruzada e a remoção de clusters conhecidos, um permaneceu.
O novo cluster é relativamente jovem, com 117 milhões de anos e fica nos arredores da Via Láctea. “É muito, muito longe”, diz Price-Whelan. “É mais do que qualquer estrela jovem conhecida na Via Láctea, que normalmente está no disco. Então, imediatamente, eu fiquei tipo: ‘Caramba, o que é isso?'”
O aglomerado habita uma região próxima a um rio de gás, apelidado de Magellanic Stream, que forma a extremidade mais externa das Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães e chega à Via Láctea. O gás no fluxo não contém muito metal, ao contrário dos gases no interior da Via Láctea. David Nidever, professor assistente de física da Universidade Estadual de Montana em Bozeman, conduziu uma análise do conteúdo metálico das 27 estrelas mais brilhantes do aglomerado. Assim como o fluxo de Magalhães, as estrelas contêm níveis escassos de metal.
Uma visualização da posição do novo conjunto de estrelas Price-Whelan 1 (pontos azuis) em relação à Via Láctea (pontos brancos). O aglomerado de estrelas provavelmente se formou a partir de material das Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães (pontos roxos). A linha verde vertical mostra a localização do sol. Crédito: A. Price-Whelan; Simulação por J. Hunt
Os pesquisadores propõem que o aglomerado formado como gás da corrente de Magalhães passasse pelos gases ao redor da Via Láctea. Esse repasse criou uma força de arrasto que comprimiu o gás Magellanic Stream. Esse arrasto, junto com as forças da maré do reboque gravitacional da Via Láctea, condensou o gás o suficiente para desencadear a formação de estrelas. Com o tempo, as estrelas se aproximaram do gás circundante e se juntaram à Via Láctea.
A presença das estrelas apresenta uma oportunidade única. Medir a distância do gás da Terra é complicado e impreciso, de modo que os astrônomos não tinham certeza de quão longe a corrente de Magalhães chegava da Via Láctea. A distância das estrelas, por outro lado, é comparativamente trivial. Usando as posições e movimentos atuais das estrelas no aglomerado, os pesquisadores prevêem que a margem do rio Magalhães está a 90.000 anos-luz da Via Láctea. Isso é aproximadamente metade da distância prevista anteriormente.
“Se a corrente de Magalhães estiver mais próxima, especialmente o braço principal mais próximo da nossa galáxia, é provável que seja incorporada à Via Láctea antes do previsto pelo modelo atual”, diz Nidever. “Eventualmente, esse gás se transformará em novas estrelas no disco da Via Láctea. No momento, nossa galáxia está consumindo gás mais rapidamente do que está sendo reabastecido. Esse gás extra entrando nos ajudará a reabastecer esse reservatório e garantir que nossa galáxia continue a prosperar e formar novas estrelas “.
A distância atualizada do Magellanic Stream melhorará os modelos de onde as Nuvens de Magalhães estiveram e para onde estão indo, diz Price-Whelan. Os números aprimorados podem até resolver um debate sobre se as Nuvens de Magalhães já haviam atravessado a Via Láctea antes. Encontrar uma resposta para essa pergunta ajudará os astrônomos a entender melhor a história e as propriedades de nossa galáxia.
Publicado em 10/01/2020
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