Fluxo de estrelas ao redor da Via Láctea revela fusão com antiga galáxia anã

A formação de estruturas semelhantes a rios em torno da Via Láctea não é uma novidade para os astrônomos, mas os pesquisadores ainda não compreendem como exatamente esses fluxos estelares são formados. Agora, um novo estudo reproduziu o processo de que teria dado origem ao fluxo Cetus, descoberto há poucos anos, e mostra que ele seria o que restou de uma galáxia anã devorada pela Via Láctea.

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Pesquisadores liderados pelo Prof. Zhao Gang e Dr. Chang Jiang — os mesmos que descobriram e estudaram o fluxo Cetus em 2019 — usaram um supercomputador e uma série de simulações numéricas para rastrear o passado mais provável da estrutura localizada na constelação de Cetus, a Baleia, que fica no equador celeste. O fluxo recebe o nome da constelação da qual está visualmente mais próximo.

De acordo com os resultados de Gang e equipe, o fluxo estelar Cetus se formou após a fusão entre uma galáxia anã e a Via Láctea. A simulação dos pesquisadores criou um “retrato” dessa galáxia extinta, hoje anexada à nossa própria galáxia em um processo lento que deixou um rastro de estrelas semelhante a um rio. Este rastro é o fluxo Cetus. Isso significa que “a Via Láctea não engoliu a galáxia anã em uma mordida, mas a descascou camada por camada, de fora para dentro”, disse o Dr. Jiang. “É como descascar uma cebola”, ilustrou.

NGC 5824, a hipótese descartada

Em 2020, alguns pesquisadores sugeriram que o aglomerado globular de estrelas chamado NGC 5824 seria a principal estrutura central do objeto que formou o fluxo Cetus. Entretanto, uma equipe da qual o Dr. Jiang e o professor Zhao também faziam parte, rebateu a ideia com evidências e simulações, usando os dados que começaram a surgir com o aumento do interesse da comunidade científica no objeto.

Naquele mesmo estudo de 2020, os astrônomos mostraram resultados que apontavam uma galáxia anã satélite como objeto progenitor do fluxo Cetus, com o NGC 5824 sendo aglomerado um aglomerado globular situado fora do centro dessa galáxia anã. Outra possibilidade era a de que o aglomerado é formado por estrelas do núcleo de outra galáxia anã, cuja órbita era muito semelhante à da galáxia progenitora do fluxo Cetus. Em qualquer um dos cenários, o NGC 5824 foi descartado como antigo núcleo do objeto devorado pela Via Láctea durante o evento que resultou no fluxo estelar.

O estudo, aceito para publicação no Astrophysical Journal em dezembro de 2020, reforça que o NGC 5824 não é e nunca foi o núcleo da estrutura “mãe” do fluxo Cetus, embora os dois objetos possam estar de alguma forma relacionados. “Nosso trabalho mostra como a Via Láctea lentamente separou e engoliu uma galáxia anã com uma massa de cerca de 20 milhões de massas solares ao longo de um período de 5 bilhões de anos”, disse o Prof. Zhao, co-autor do estudo.

Existem várias galáxias satélites ao redor da Via Láctea, provavelmente uma centena delas ainda aguardando para serem descobertas pelos astrônomos. Como a Via Láctea é grande e massiva, as galáxias satélites acabam sendo devoradas por ela, um processo que sempre deixa para trás uma estrutura central composta de estrelas relativamente densas. Por isso cogitou-se que o NGC 5824 fosse parte do centro da antiga galáxia anã devorada, mas a hipótese não se sustenta caso as simulações da equipe de Zhao estejam corretas. “O aglomerado globular NGC 5824 não é a estrutura central remanescente correspondente ao fluxo Cetus”, declara o Dr. Chang.

O estudo desses fluxos pode revelar muitos segredos preciosos sobre a formação da nossa própria galáxia, de acordo com o professor Zhao. “Eles compõem um tesouro para estudar a estrutura e história da formação da Via Láctea, o que nos ajuda a entender melhor como as galáxias do universo se formaram e evoluíram”, conclui ele.

Fonte: Phys.org