Estudo na Nature Astronomy usa idades de aglomerados globulares para datar e descrever uma das colisões mais antigas da nossa galáxia.
As estrelas de uma região interna da Via Láctea guardam a memória de uma colisão antiga. Astrônomos liderados por Davide Massari, do Observatório de Astrofísica e Ciência do Espaço de Bolonha, na Itália, usaram a idade de aglomerados globulares para datar e descrever essa fusão, que ocorreu cerca de 1,8 bilhão de anos antes da conhecida Gaia-Sausage-Enceladus (GSE). O trabalho foi publicado na revista Nature Astronomy.
A pesquisa foi apresentada em artigo de Sven Buder, astrofísico da Universidade Nacional da Austrália, que não consta como autor do estudo e o comenta.
O céu calmo esconde um passado violento
Em uma noite escura, a Via Láctea parece uma faixa tranquila de estrelas. Mas a galáxia cresceu ao longo de mais de 13 bilhões de anos por formação estelar e por fusões com outras galáxias.
No modelo atual de formação de galáxias, as grandes crescem aos poucos, à medida que sistemas menores se aproximam pela gravidade e se fundem. A gravidade desfaz a galáxia que chega e espalha suas estrelas pelo sistema maior. Bilhões de anos depois, essas estrelas ainda podem guardar pistas de sua origem. Por isso a Via Láctea funciona como um registro fóssil das galáxias que absorveu.
A importância dessa abordagem foi reforçada em 2026, quando o Prêmio Kavli de Astrofísica foi concedido a Vasily Belokurov, Amina Helmi e Rodrigo Ibata, por trabalhos pioneiros sobre as evidências fósseis de fusões passadas.
Aglomerados globulares como relógios cósmicos
Datar uma estrela antiga isolada é difícil. Os aglomerados globulares ajudam porque reúnem centenas de milhares de estrelas formadas aproximadamente ao mesmo tempo, o que permite comparar muitas estrelas de mesma idade.
Com observações do Telescópio Espacial Hubble e modelagem sofisticada, a equipe determinou idades relativas muito precisas para aglomerados espalhados pela Via Láctea. Depois, comparou essas idades com a metalicidade de cada aglomerado, isto é, a abundância de elementos mais pesados que hidrogênio e hélio.
A metalicidade serve de pista porque as galáxias se enriquecem quimicamente com o tempo: gerações de estrelas nascem e morrem, produzem novos elementos e os incorporam às gerações seguintes.
Três sequências e uma galáxia com nome novo
O resultado mostra que os aglomerados globulares da Via Láctea formam três sequências distintas de idade e metalicidade. Uma está associada à própria Via Láctea primitiva. Outra pertence à Gaia-Sausage-Enceladus, galáxia que se fundiu à nossa há cerca de 10 bilhões de anos. A terceira fica entre as duas e se relaciona a uma fusão anterior.
Segundo os autores do estudo na Nature Astronomy, esse evento ocorreu cerca de 1,8 bilhão de anos antes da GSE e envolveu uma galáxia com estrelas somando aproximadamente 500 milhões de massas solares, massa estelar semelhante à da GSE. Boa parte do material foi depositada nas regiões mais internas da Via Láctea.
Estudos anteriores já apontavam esse episódio, ligado às populações estelares chamadas Kraken e Heracles e a um grupo de aglomerados de "baixa energia". Ao conectar essas estruturas, os pesquisadores batizaram a galáxia de origem de Low-energy, Kraken, Heracles, ou LKH.
De saber que aconteceu a entender como foi
A novidade não é apenas um ramo a mais na árvore genealógica da Via Láctea. A precisão das idades permite dar data e descrição melhores a um evento já conhecido. As três sequências começam a separar as histórias químicas da Via Láctea primitiva, da LKH e da GSE.
Assim, é possível perguntar não só quando essas galáxias colidiram, mas como eram e como tinham evoluído antes do encontro. Isso é valioso porque, nos primeiros bilhões de anos, grandes etapas do crescimento da Via Láctea se sucederam rapidamente.
O que ainda limita a reconstrução
Os aglomerados globulares formam um registro incompleto: algumas galáxias antigas podem ter produzido poucos aglomerados, e outras podem tê-los perdido. Além disso, reconstruir as propriedades de uma fusão depende de modelos.
Há ainda um complemento importante. O Telescópio Espacial James Webb observa galáxias distantes como eram há mais de 12 bilhões de anos, na mesma era em que a Via Láctea jovem se formava, mas em geral sem resolver estrelas individuais. A Via Láctea oferece o outro lado: estrelas e aglomerados sobreviventes daquela época, que podem ser examinados em detalhe.
Para quem observa o céu da Amazônia, a faixa leitosa que cruza a noite, especialmente nítida longe das luzes das cidades, é feita justamente desse acervo de estrelas, em parte herdado de galáxias engolidas. Segundo Buder, observações distantes dão instantâneos de galáxias jovens, enquanto a arqueologia galáctica entrega seus fósseis, e a combinação dos dois deve tornar mais nítida a história da infância da Via Láctea. A expectativa é que novas medições de idade e composição de aglomerados e estrelas refinem esse retrato.
Com informações de The Conversation e do estudo publicado na Nature Astronomy.
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