Estudo corrige a linha do tempo da formação da Via Láctea

Após pesquisas em mais de um quarto de milhão de estrelas entre as 100-400 bilhões de estrelas que compõem nossa galáxia, os astrônomos alcançaram uma nova compreensão da criação da Via Láctea, sugeriu um novo estudo publicado na revista Nature.

De acordo com a pesquisa, o componente mais espesso do disco de estrelas da nossa galáxia em seu núcleo – uma galáxia espiral barrada, como os astrônomos a chamam – começou a se formar há 13 bilhões de anos, aproximadamente 800 milhões de anos após o Big Bang. O halo circular de estrelas ao redor do disco não completou a formação até cerca de 2 bilhões de anos depois.

“Nossos resultados indicam que a formação do disco antigo (espesso) da Galáxia começou aproximadamente 13 Gyr [bilhões de anos] atrás, apenas 0,8 Gyr após o Big Bang, e 2 Gyr antes da montagem final do halo galáctico interno”, revela a pesquisa. “A maioria dessas estrelas se formou cerca de 11 Gyr atrás, quando o satélite Gaia-Sausage-Enceladus se fundiu com a nossa Galáxia. Nos próximos 5-6 Gyr, a Galáxia experimentou um enriquecimento contínuo de elementos químicos, em última análise, por um fator de 10, enquanto a estrela -formando gás conseguiu ficar bem misturado.”

De acordo com o relatório do Wall Street Journal sobre as descobertas, Amina Helmi, astrônoma da Universidade de Groningen, na Holanda, disse que os astrônomos anteriormente não haviam encontrado evidências de que o disco precedesse o halo.

“Se você tivesse perguntado a alguém antes de 2018, eles diriam que a auréola é mais antiga”, disse ela. Acreditava-se que as estrelas Halo nas últimas décadas eram mais antigas do que suas contrapartes em disco, de acordo com a pesquisa. Novos dados do Telescópio Gaia da Agência Espacial Europeia em 2018, no entanto, lançam dúvidas sobre essa suposição. Os novos resultados sobre a Via Láctea, que se estende por 100.000 anos-luz e contém nuvens massivas de gás e poeira, bem como cerca de 100 a 400 bilhões de estrelas e pelo menos tantos planetas, lançam alguma luz sobre a difícil questão de determinar o idades dessas estrelas, algumas das quais se acredita terem mais de 13 bilhões de anos.

Os astrônomos são incapazes de identificar quando eventos específicos no início da história da nossa galáxia ocorreram sem esse conhecimento. Os cientistas podem determinar a idade de uma estrela medindo sua luminosidade, bem como sua temperatura e composição química, usando modelos teóricos que demonstram como as estrelas evoluem ao longo do tempo à medida que consomem hidrogênio como combustível.

Maosheng Xiang e Hans-Walter Rix, dois astrônomos do Instituto Max Planck de Astronomia da Alemanha, usaram esse método em pesquisa para estabelecer as idades precisas de 247.104 estrelas no halo e disco interno de nossa galáxia que estavam em uma certa fase evolutiva para o novo estudo. Embora esta seja apenas uma pequena proporção das estrelas da Via Láctea, é 100 vezes mais do que foi anteriormente empregado para datação de estrelas deste tipo.

De acordo com o estudo, eles mediram a temperatura e a composição elementar das estrelas usando o Telescópio Gaia, que orbita o Sol, que rastreia o movimento, a posição e a distância das estrelas. Um telescópio de espectroscopia terrestre na China também determinou a luminosidade.

Depois de determinar as idades das estrelas, os pesquisadores analisaram suas órbitas para ver se elas estavam no disco ou no halo – as estrelas do disco giram em órbitas quase circulares ao redor do centro da galáxia, mas as estrelas do halo não.

As estrelas mais antigas do halo se formaram na mesma época que o disco espesso, mas um novo estudo descobriu que a maioria das estrelas do halo da Via Láctea se juntaram à galáxia há cerca de 11,2 bilhões de anos, quando uma galáxia menor conhecida como Gaia-Enceladus colidiu com a nossa. A montagem de Halo parou após essa fusão.

As descobertas “mostram sem sombra de dúvida” que existia um disco em nossa galáxia no momento da fusão, de acordo com Helmi, citado pelo WSJ, que acrescentou que a presença de um disco naquele momento tem sido um ponto de discórdia.

“Para colocar nossos resultados no quadro maior da formação e evolução de galáxias, as múltiplas fases de montagem são vistas como universais entre as galáxias formadoras de estrelas atuais. […] As fusões e interações de galáxias têm desempenhado um papel crucial na indução de gás influxo, resultando em múltiplos episódios de formação de estrelas, interrompidos por fases quiescentes”, disse a conclusão do estudo.

De acordo com o relatório, Xiang expressou seu desejo de estudar mais estrelas adicionais de uma área mais ampla de nossa galáxia. O novo estudo analisou apenas estrelas em uma pequena região ao redor do Sol, a cerca de 25.000 anos-luz do centro da Via Láctea.