Compreendendo a evolução da Via Láctea com o Gaia

Visão artística do satélite Gaia em frente à Via Láctea. Crédito: ESA/ATG medialab; fundo: ESO/S. Brunier

doi.org/10.1093/mnras/stae1264
Credibilidade: 989
#Gaia 

Uma nova pesquisa, utilizando dados do telescópio espacial Gaia, sugere que a última colisão significativa da Via Láctea ocorreu muito mais tarde do que se acreditava anteriormente – nos últimos três bilhões de anos.

Ao analisar as rugas causadas por colisões galácticas passadas, eles descobriram que a linha do tempo histórica desses eventos foi marcadamente comprimida, o que muda nossa compreensão do desenvolvimento da Via Láctea e da formação de suas estruturas estelares.

A astrônoma Robyn Sanderson e colaboradores publicaram recentemente descobertas que revelam que a última grande colisão da Via Láctea ocorreu bilhões de anos depois do que se pensava anteriormente.

“A controvérsia é sobre quando a Via Láctea absorveu essas estrelas”, diz Sanderson. “Nosso estudo mostra que algumas estrelas, que se pensava serem de uma fusão antiga, não poderiam ser. O padrão que as vemos se formando já teria mudado ou desaparecido.”

À esquerda, o halo parece bagunçado e

Papel do Gaia no Mapeamento da História Galáctica

A descoberta foi possível graças à Gaia, a “pesquisadora de bilhões de estrelas” da Agência Espacial Europeia, que está mapeando mais de bilhões de estrelas por toda a Via Láctea e além, rastreando seus movimentos, luminosidade, temperatura e composição. A equipe se concentrou nas chamadas “rugas” em nossa galáxia, que são formadas quando outras galáxias colidem com a Via Láctea.

Essas rugas são como impressões digitais cósmicas deixadas por colisões passadas, diz Sanderson. Ao estudar seus padrões, os cosmólogos podem traçar a linha do tempo desses eventos e entender a história evolutiva da Via Láctea.

Entendendo a evolução da Via Láctea:

“Ficamos mais enrugados à medida que envelhecemos, mas nosso trabalho revela que o oposto é verdadeiro para a Via Láctea. É uma espécie de Benjamin Button cósmico, ficando menos enrugado com o tempo”, diz Tom Donlon, ex-pesquisador visitante do Sanderson Group e principal autor do novo estudo da Gaia. “Ao observar como essas rugas se dissipam ao longo do tempo, podemos rastrear quando a Via Láctea sofreu sua última grande colisão, e acontece que isso aconteceu bilhões de anos depois do que pensávamos.”

Ao comparar suas observações das rugas com simulações cosmológicas, a equipe conseguiu determinar que nossa última colisão significativa com outra galáxia não ocorreu, de fato, entre oito e 11 bilhões de anos atrás, como se acreditava anteriormente.

“As simulações são cruciais porque nos permitem recriar eventos passados “”que poderiam ter acontecido na Via Láctea e ver se eles se alinham com o que observamos”, diz Sanderson. “Neste caso, elas nos mostraram que o momento da última grande colisão foi muito mais recente.”

Décimo aniversário do Gaia

Revisando a linha do tempo das colisões galácticas

Para que as rugas das estrelas sejam tão óbvias quanto parecem nos dados do Gaia, elas devem ter se juntado a nós há não menos de três bilhões de anos, pelo menos cinco bilhões de anos depois do que se pensava anteriormente, diz a coautora Heidi Jo Newberg, professora de astronomia no Rensselaer Polytechnic Institute. “Novas rugas de estrelas se formam cada vez que as estrelas oscilam para frente e para trás pelo centro da Via Láctea. Se elas tivessem se juntado a nós há oito bilhões de anos, haveria tantas rugas bem próximas umas das outras que não as veríamos mais como características separadas”, acrescenta ela.

Vários pesquisadores atuais e antigos da Penn contribuíram para o estudo, incluindo Arpit Arora, que construiu todos os modelos para o potencial galáctico usados “”na pesquisa, e Nondh Panithanpaisal, que padronizou o método usado para simular novamente a formação das estruturas, ambos graduados na Escola de Artes e Ciências, e a ex-pesquisadora de graduação Emily Bregou contribuíram para o desenvolvimento do código de simulações. Danny Horta, um dos colaboradores de Sanderson do Flatiron Institute, também contribuiu para o estudo analisando as grandes e antigas galáxias que se fundiram com a Via Láctea há muito tempo.

Estação terrestre de espaço profundo Malargüe da ESA

Implicações das recentes descobertas da colisão galáctica

Acredita-se que a colisão tenha resultado em um grande número de estrelas com órbitas incomuns. Anteriormente, os cientistas a datavam entre oito e 11 bilhões de anos atrás em uma colisão chamada fusão Gaia-Salsicha-Encélado. Em vez disso, as descobertas de Newberg e Donlon indicam que as estrelas podem ter resultado da fusão radial de Virgem que colidiu com o centro da Via Láctea há menos de três bilhões de anos.

“Gaia é uma missão extremamente produtiva que está transformando nossa visão do cosmos”, diz Timo Prusti, cientista do projeto Gaia na ESA. “Resultados como esse são possíveis devido ao incrível trabalho em equipe e colaboração entre um grande número de cientistas e engenheiros em toda a Europa e além.”


Publicado em 25/09/2024 17h10

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