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Estrelas indicam que Via Láctea se formou de maneira diferente do que se pensava
Novas pistas sobre como a Via Láctea se formou e evoluiu ao longo do tempo vêm à tona em um estudo realizado por cientistas brasileiros que atuam em instituições de vários países, entre elas o Observatório Nacional (ON/MCTI), representado pelo pesquisador Dr. Hélio Dotto Perottoni. O trabalho gerou um artigo publicado na revista The Astrophysical Journal.
O resultado da pesquisa muda a forma como se entende a história da Via Láctea, a galáxia onde vivemos. Segundo o estudo, duas grandes estruturas formadas por estrelas – disco espesso e disco fino – começaram a se formar quase ao mesmo tempo, há mais de 11 bilhões de anos. Antes, pensava-se que havia uma diferença de bilhões de anos entre os dois discos.
O que são os discos da Via Láctea
A Via Láctea não é um conjunto uniforme de estrelas. Ela é organizada em grandes estruturas. Uma das principais é o disco galáctico, onde se concentra a maioria das estrelas, do gás e da poeira. Dentro desse disco existem duas regiões principais. O disco espesso é formado por estrelas muito antigas, distribuídas de forma mais espalhada e com movimentos menos organizados. Já o disco fino é mais achatado e organizado, reúne estrelas mais jovens e é onde está localizado o Sol. Por muito tempo, os cientistas acreditaram que o disco espesso teria se formado primeiro e que o fino só teria surgido bilhões de anos depois.
De acordo com o Dr. Hélio, as estrelas guardam uma espécie de memória do local onde se formaram: “As propriedades como composição química e o movimento das estrelas nos dão pistas sobre a origem e qual componente da Galáxia as estrelas pertencem”.
Estrelas antigas em uma região inesperada
Os pesquisadores analisaram a idade, a composição e o movimento de milhares de estrelas próximas ao Sol, usando dados da missão espacial Gaia e de grandes levantamentos astronômicos feitos a partir da Terra.
O resultado foi surpreendente: uma parte significativa das estrelas do disco fino é tão antiga quanto as do espesso, com idades superiores a 11 bilhões de anos. Isso indica que as duas estruturas já estavam se formando juntas quando o Universo ainda era muito jovem.
Segundo o Dr. Hélio, o resultado muda a forma como entendemos a história da nossa galáxia: “Durante muito tempo se acreditou que o disco fino da Via Láctea teria começado a se formar por volta de 7 bilhões de anos. Recentemente, a proposta vigente mais aceita indicava que teria se formado depois que a Via Láctea se fundiu com uma galáxia, conhecida como Gaia-Sausage-Enceladus. O que este estudo mostra é que a Galáxia já era capaz de formar essa estruturas muito cedo, usando processos internos, sem depender necessariamente de uma grande fusão”.
- A Via Láctea é uma galáxia onde a maior parte das estrelas está distribuída em uma grande estrutura de poeira achatada, chamada de disco. Foto: European Space Agency (ESA).
A colisão que mudou o ritmo da galáxia
O estudo também analisou um grande evento do passado da Via Láctea: a colisão com Gaia-Sausage-Enceladus, ocorrida bilhões de anos atrás.
Os resultados indicam que essa colisão não foi responsável por criar o disco fino, mas teve um papel importante ao reduzir a formação de estrelas no disco espesso e, ao mesmo tempo, favorecer o crescimento do disco fino, que passou a dominar a Galáxia ao longo do tempo.
De acordo com a autora principal da pesquisa, a doutoranda Lais Borbolado (Universidade de São Paulo), esse evento funcionou mais como um ponto de virada do que como um início: “A colisão parece ter mudado o equilíbrio da Via Láctea. Depois dela, o disco fino passa a formar estrelas mais rapidamente, enquanto o disco espesso deixa de formar tantas estrelas”.
Uma galáxia complexa desde o início
Os dados mostram que a Via Láctea já era uma galáxia complexa desde seus primeiros bilhões de anos. Diferentes regiões formavam estrelas de maneiras distintas ao mesmo tempo, sem que fosse necessário um único evento externo para dar início a esse processo.
Esse cenário reforça a ideia de que a evolução da Via Láctea foi guiada tanto por processos internos quanto por interações ao longo de sua história.
Por que esse resultado é importante
A Via Láctea é a galáxia que podemos estudar com mais detalhes, porque estamos dentro dela. “Isso ocorre porque conseguimos obter dados mais precisos e estudar as estrelas individualmente, o que não é possível para a maior parte das outras galáxias”, explicou o Dr. Hélio. Ao entender sua formação, os cientistas conseguem testar teorias sobre como galáxias semelhantes surgiram e evoluíram em todo o Universo. Este estudo mostra que a história da nossa galáxia é mais antiga e complexa do que se imaginava, e que suas principais estruturas começaram a se formar muito cedo, ainda nos primeiros capítulos da história do cosmos.
Equipe internacional realiza o estudo
O trabalho teve como autora principal a astrônoma Lais Borbolato (USP) e como supervisores o Dr. Hélio e a Dra. Silvia Rossi (USP); também são autores do artigo, além dos três já mencionados: Dr. Guilherme Limberg (University of Chicago); Dr. João A. S. Amarante (Shanghai Jiao Tong University); Dra. Anna B. A. Queiroz (Instituto de Astrofísica de Canarias); Dra. Cristina Chiappini (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam); Dr. Friedrich Anders (Universitat de Barcelona); Dr. Rafael M. Santucci (Universidade Federal de Goiás); Msc. Fabrícia O. Barbosa (USP); João V. Nogueira-Santos (USP).