Quase 3 bilhões de anos atrás, uma galáxia anã mergulhou no centro da Via Láctea e foi dilacerada pelas forças gravitacionais da colisão. Os astrofísicos anunciaram hoje que a fusão produziu uma série de formações de estrelas em forma de concha na vizinhança da constelação de Virgem, as primeiras “estruturas de concha” a serem encontradas na Via Láctea. A descoberta oferece mais evidências do evento antigo e novas explicações possíveis para outros fenômenos na galáxia.
Os astrônomos identificaram uma densidade incomumente alta de estrelas chamada Superdensidade de Virgem há cerca de duas décadas. Pesquisas de estrelas revelaram que algumas dessas estrelas estão se movendo em nossa direção enquanto outras estão se afastando, o que também é incomum, já que um aglomerado de estrelas normalmente viajaria em conjunto. Com base em dados emergentes, astrofísicos do Rensselaer Polytechnic Institute propuseram em 2019 que a densidade excessiva era o resultado de uma fusão radial, a versão estelar de uma queda do osso T.
“Quando o colocamos juntos, foi um momento ‘aha'”, disse Heidi Jo Newberg, professora de física, física aplicada e astronomia de Rensselaer e autora principal do artigo do The Astrophysical Journal detalhando a descoberta. “Este grupo de estrelas tinha um monte de velocidades diferentes, o que era muito estranho. Mas agora que vemos seu movimento como um todo, entendemos por que as velocidades são diferentes e por que estão se movendo da maneira que estão.”
As estruturas de concha recém-anunciadas são planos de estrelas curvas, como guarda-chuvas, deixados para trás quando a galáxia anã foi dilacerada, literalmente saltando para cima e para baixo através do centro da galáxia ao ser incorporada à Via Láctea, um evento que os pesquisadores nomearam a “Fusão Radial de Virgem”. Cada vez que as estrelas da galáxia anã passam rapidamente pelo centro da galáxia, diminua a velocidade conforme são puxadas para trás pela gravidade da Via Láctea até que parem no ponto mais distante e, em seguida, vire para bater no centro novamente, outra estrutura de concha é criada. Simulações que correspondem aos dados de pesquisa podem ser usadas para calcular quantos ciclos a galáxia anã suportou e, portanto, quando a colisão original ocorreu.
O novo artigo identifica duas estruturas de concha na superdensidade de Virgo e duas na região da nuvem de Hercules Aquila, com base em dados do Sloan Digital Sky Survey, do telescópio espacial Gaia da Agência Espacial Européia e do telescópio LAMOST na China. A modelagem computacional das conchas e do movimento das estrelas indica que a galáxia anã passou pela primeira vez pelo centro galáctico da Via Láctea há 2,7 bilhões de anos.
Newberg é um especialista no halo da Via Láctea, uma nuvem esférica de estrelas que envolve os braços espirais do disco central. A maioria, senão todas, essas estrelas parecem ser “imigrantes”, estrelas que se formaram em galáxias menores que mais tarde foram puxadas para a Via Láctea. À medida que as galáxias menores se aglutinam com a Via Láctea, suas estrelas são puxadas pelas chamadas “forças de maré”, o mesmo tipo de forças diferenciais que fazem as marés na Terra, e eventualmente formam um longo cordão de estrelas movendo-se em uníssono dentro do halo . Essas fusões de maré são bastante comuns e formaram grande parte das pesquisas de Newberg nas últimas duas décadas.
As “fusões radiais” mais violentas são consideradas muito menos comuns. Thomas Donlon II, um estudante de graduação da Rensselaer e primeiro autor do artigo, disse que inicialmente não buscavam evidências de tal evento.
“Existem outras galáxias, tipicamente galáxias mais esféricas, que têm uma estrutura de concha muito pronunciada, então você sabe que essas coisas acontecem, mas olhamos na Via Láctea e não vimos conchas gigantescas realmente óbvias”, disse Donlon , que foi o autor principal do artigo de 2019 que primeiro propôs a fusão Radial de Virgo. À medida que modelavam o movimento da densidade excessiva de Virgem, eles começaram a considerar uma fusão radial. “E então percebemos que é o mesmo tipo de fusão que causa essas grandes conchas. Só parece diferente porque, para começar, estamos dentro da Via Láctea, então temos uma perspectiva diferente, e também esta é uma galáxia de disco e não temos tantos exemplos de estruturas de casca em galáxias de disco. ”
A descoberta apresenta implicações potenciais para uma série de outros fenômenos estelares, incluindo a Salsicha de Gaia, uma formação de estrelas que se acredita ter resultado da fusão de uma galáxia anã entre 8 e 11 bilhões de anos atrás. Trabalhos anteriores apoiaram a ideia de que a fusão Virgo Radial e a Salsicha Gaia resultaram do mesmo evento; a estimativa de idade muito mais baixa para a Fusão Radial de Virgem significa que os dois são eventos diferentes ou a Salsicha Gaia é muito mais jovem e não poderia ter causado a criação do disco espesso da Via Láctea, como afirmado anteriormente. Um padrão espiral recém-descoberto em dados de posição e velocidade de estrelas próximas ao Sol, às vezes chamado de Caracol de Gaia, e um evento proposto chamado Splash, também podem estar associados à Fusão Radial de Virgem.
“Existem muitos potenciais empates para esta descoberta”, disse Newberg. “A fusão radial de Virgem abre a porta para uma maior compreensão de outros fenômenos que vemos e não entendemos totalmente, e que poderiam muito bem ter sido afetados por algo ter caído bem no meio da galáxia há menos de 3 bilhões de anos. ”
Publicado em 23/10/2020 10h53
Artigo original:
Estudo original:
Achou importante? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: