Novas descobertas do Telescópio Espacial Gaia sugerem que a Via Láctea pode ter devorado uma jovem galáxia há não muito tempo, em termos cósmicos. Na verdade, a última grande colisão entre a nossa galáxia e outra galáxia parece ter ocorrido Bilhões Anos depois do esperado anteriormente.
Há muito se sabe que a Via Láctea cresceu através de uma série de colisões violentas, que destruíram pequenas galáxias devido à enorme influência gravitacional da casa espiral do nosso sistema solar. Estas colisões distribuem estrelas da galáxia devoradora através do halo que rodeia o disco principal da Via Láctea e os seus distintos braços espirais. Estes surtos de canibalismo galáctico também enviam “rugas” que se espalham pela Via Láctea e afectam diferentes “famílias” de estrelas, de diferentes origens, de diferentes maneiras.
Com a sua capacidade de identificar com precisão a posição e o movimento de mais de 100.000 estrelas locais no sistema solar dentro de todo o catálogo de objetos estelares exibidos, Gaia pretende recontar a história da Via Láctea contando as suas rugas.
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“Ficamos mais enrugados à medida que envelhecemos, mas o nosso trabalho revela que o oposto é verdadeiro para a Via Láctea”, diz Thomas Donlon, líder da equipa de estudo do Rensselaer Polytechnic Institute and University. “É uma espécie de universo de Benjamin Button, que se torna menos enrugado. à medida que envelhecemos.” mundo Alabama, Ele disse em um comunicado. “Ao observar como estas rugas se dissipam ao longo do tempo, podemos rastrear quando a Via Láctea sofreu a sua última grande queda – e acontece que isto aconteceu milhares de milhões de anos mais tarde do que pensávamos.”
Estas rugas galácticas só foram descobertas por Gaia em 2018; Esta é a primeira vez que uma extensa pesquisa foi realizada para descobrir o momento da colisão que levou ao seu aparecimento.
O halo das estrelas se move de maneiras estranhas
O halo da nossa galáxia está cheio de estrelas com órbitas estranhas, muitas das quais se pensa serem “restos” de galáxias que outrora foram engolidas pela Via Láctea.
Acredita-se que muitas dessas estrelas sejam os destroços do que é chamado de “última grande fusão”, referindo-se à última vez que a Via Láctea sofreu uma grande colisão com outra galáxia. Os cientistas acreditam que esta grande colisão recente pode ter envolvido uma enorme galáxia anã, e o evento é conhecido como Fusão Gaia-Salsicha-Enceladus (GSE). Acredita-se que tenha preenchido a Via Láctea com estrelas em órbitas que a aproximaram do centro galáctico. Pensa-se que o GSE tenha ocorrido entre oito e 11 mil milhões de anos atrás, quando a Via Láctea estava na sua infância.
Desde 2020, Thomas e a sua equipa têm comparado as rugas da Via Láctea com simulações de como estas colisões e fusões galácticas podem aparecer. No entanto, as observações de Gaia destas estrelas em órbita estranha – divulgadas como parte do Data Release 3 do telescópio espacial em 2022 – sugerem que estes estranhos objetos estelares podem ter sido depositados por um evento de fusão diferente.
“Podemos ver como as formas e o número de rugas mudam ao longo do tempo usando essas fusões simuladas. Isso nos permite identificar o momento exato em que a simulação corresponde melhor ao que vemos hoje nos dados reais de Gaia para a Via Láctea – um método que usamos. este novo estudo”, explicou Donlon. Além disso, “Ao fazer isso, descobrimos que as rugas foram provavelmente causadas por uma galáxia anã que colidiu com a Via Láctea há cerca de 2,7 bilhões de anos. Chamamos esse evento de “fusão radial virgem”.
“Para que as rugas estelares sejam tão pronunciadas como aparecem nos dados de Gaia, devem ter-se juntado a nós há menos de três mil milhões de anos – pelo menos cinco mil milhões de anos mais tarde do que se pensava anteriormente,” disse Heidi Jo Newberg, membro da equipa, também de Rensselaer. Instituto Politécnico disse. “Novas rugas estelares se formam sempre que as estrelas oscilam para frente e para trás no centro da Via Láctea. Se elas se juntassem a nós há oito bilhões de anos, haveria tantas rugas próximas umas das outras que não seríamos mais capazes de vê-las como recursos separados.”
Um exame recente das observações de Gaia põe em questão se uma fusão massiva e antiga no início da história da Via Láctea era realmente necessária para explicar as estranhas órbitas de algumas estrelas na galáxia. Também lança dúvidas sobre todas as estrelas anteriormente ligadas à fusão da GSE.
“Esta descoberta – de que uma parte significativa da Via Láctea só se juntou a nós nos últimos milhares de milhões de anos – representa uma grande mudança em relação ao que os astrónomos pensavam até agora”, disse Donlon. “Muitos modelos e ideias populares sobre como a Via Láctea cresce prevêem que uma recente colisão direta com uma galáxia anã desta massa seria muito rara.”
A equipa também acredita que a fusão radial de Virgem trouxe para a nossa galáxia uma família de outras pequenas galáxias anãs e enxames estelares, que podem ter sido engolidos pela Via Láctea por volta da mesma altura.
Futuras investigações e dados de Gaia poderão mostrar se quaisquer objetos anteriormente associados ao evento GSE estão de facto associados à mais recente Fusão Radial de Virgem.
Esta nova pesquisa é a mais recente de uma série de descobertas emergentes dos dados de Gaia que estão reescrevendo a história da Via Láctea.
Esta revisão cósmica foi possível graças à capacidade única de Gaia explorar um grande número de estrelas acima da Terra, permitindo ao telescópio espacial compilar um mapa sem paralelo das posições, distâncias e movimentos de cerca de 1,5 mil milhões de estrelas até à data.
“A história da Via Láctea está sendo constantemente reescrita, graças aos novos dados de Gaia”, concluiu Donlon. “A nossa imagem do passado da Via Láctea mudou drasticamente desde há uma década e acredito que a nossa compreensão destas fusões continuará a mudar rapidamente.”
A pesquisa da equipe foi publicada em maio a revista Avisos mensais da Royal Astronomical Society.