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Andrômeda evoluiu por processos mais dramáticos do que se pensava

Por| Editado por Patricia Gnipper | 19 de Outubro de 2023 às 10h00

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NASA, JPL-Caltech, GALEX
NASA, JPL-Caltech, GALEX

Uma pesquisa de arqueologia galáctica, um ramo da astronomia que estuda o passado dessas estruturas cósmicas, descobriu que Andrômeda evoluiu por processos mais turbulentos que a Via Láctea.

Os cientistas já tinham evidências de que Andrômeda devorou outras galáxias ao longo do tempo, mas agora, o estudo liderado pela Universidade de Hertfordshire revelou uma história ainda mais dramática sobre esse passado cataclísmico.

Com algo entre 180 e 220 mil anos-luz de diâmetro, Andrômeda tem quase o dobro do tamanho da Via Láctea, mas é um pouco parecida no formato — ambas são galáxias espirais, embora apenas a nossa seja barrada, ou seja, tem uma barra que atravessa o núcleo.

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A equipe internacional, conduzida pela professora Chiaki Kobayashi, examinou a composição química das estrelas e criou um modelo teórico prevendo duas composições químicas distintas nas estrelas de Andrômeda. Uma das camadas do disco da galáxia tem dez vezes mais oxigênio que ferro, enquanto outra tem quantidade semelhante de ambos os elementos.

Segundo os autores, existe “uma população em um disco mais espesso com alto α [elementos leves, porém mais pesados que hidrogênio e hélio] … formada por uma explosão estelar inicial mais intensa do que na Via Láctea”. Essa é uma parte antiga de Andrômeda.

Já o disco jovem e fino, com baixa quantidade de elementos α, é formado por uma explosão de formação estelar secundária, ocorrida há cerca de até 4,5 bilhões de anos (pouco tempo, em comparação com a idade de uma galáxia como Andrômeda), provavelmente causada por uma fusão com outra galáxia.

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Por fim, o disco externo tem uma população jovem, de aproximadamente 2,5 bilhões de anos, com uma certa quantidade de elementos pesados “possivelmente formada pela formação de estrelas secundárias a partir de gás quase puro”, escreveram os autores.

O modelo da equipe e suas previsões são confirmados com observações espectroscópicas do James Webb de nebulosas planetárias (gás e poeira deixados para trás após o fim da vida de uma estrela gigante vermelha) e de estrelas gigantes vermelhas em Andrômeda.

As nebulosas, inclusive, são ótimas ferramentas para a arqueologia galáctica, pois revelam a composição das estrelas mortas, dando pistas sobre a idade delas. Aquelas abundantes em ferro, por exemplo, são mais jovens do que as que não possuem esse elemento, já que elementos pesados como este surgiram um pouco mais tarde no universo.

Os autores esperam que outros elementos sejam analisados em Andrômeda para ampliar a pesquisa. “O oxigênio é um dos chamados elementos alfa produzidos por estrelas massivas. Os outros são neon, magnésio, silício, enxofre, argônio e cálcio”, disse Kobayashi, mencionando que o James Webb e outros grandes telescópios serão necessários para medir as quantidades desses componentes.

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A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: The Astrophysical Journal Letters; Via: Universidade de Hertfordshire