Compreender como o Universo surgiu é um dos maiores desafios de ser astrofísico. Dado o tamanho do Universo observável (46,6 bilhões de anos-luz) e a idade impressionante (13,8 bilhões de anos), essa não é uma tarefa fácil. No entanto, observações contínuas, cálculos e simulações em computador permitiram aos astrofísicos aprender muito sobre como as galáxias e estruturas maiores mudaram ao longo do tempo.
Por exemplo, um estudo recente de uma equipe da Universidade de Kentucky (Reino Unido) desafiou as noções anteriores sobre como nossa galáxia evoluiu para se tornar o que vemos hoje. Com base nas observações feitas do disco estelar da Via Láctea, que antes era considerado suave, a equipe encontrou evidências de ondulações assimétricas. Isso indica que, no passado, nossa galáxia pode ter sido moldada por impactos antigos.
O estudo, intitulado "Tomografia da Via Láctea com estrelas anãs K e M: a estrutura vertical do disco galáctico", apareceu recentemente no The Astrophysical Journal. Liderada por Deborah Ferguson, formada em 2016 no Reino Unido, a equipe era formada pela professora Susan Gardner - da Faculdade de Artes e Ciências do Reino Unido - e Brian Yanny, astrofísico do Fermilab Center for Particle Astrophysics (FCPA).
Este estudo evoluiu da tese sênior de Ferguson, que foi supervisionada pelo Prof. Gardner. Na época, Ferguson procurou expandir as pesquisas anteriores de Gardner e Yanny, que também procuravam entender a presença de ondulações no disco estelar de nossa galáxia. Para esse novo estudo, a equipe contou com os dados obtidos pelo telescópio Sloan Digital Sky Survey (SDSS) de 2,5 m, localizado no Apache Point Observatory, no Novo México.
Isso permitiu à equipe examinar a distribuição espacial de 3,6 milhões de estrelas na Via Láctea, a partir da qual eles confirmaram a presença de ondulações assimétricas. Eles, afirmam, podem ser interpretados como evidência dos antigos impactos da Via Láctea - em outras palavras, que essas ondulações resultaram de nossa galáxia entrando em contato com outras galáxias no passado.
Isso pode incluir uma fusão entre a Via Láctea e a galáxia anã de Sagitário há cerca de 0,85 bilhões de anos atrás, bem como a atual fusão da nossa galáxia com a galáxia anã Canis Major. Como o professor Gardner explicou em um recente comunicado de imprensa do Reino Unido:
"Acredita-se que esses impactos tenham sido os 'arquitetos' da barra central e braços em espiral da Via Láctea. Assim como as ondulações na superfície de um lago suave sugerem a passagem de uma lancha distante, procuramos saídas das simetrias que esperaríamos nas distribuições das estrelas para encontrar evidências de impactos antigos. Encontramos evidências extensas para a quebra de todas essas simetrias e, portanto, construímos o argumento para o papel dos impactos antigos na formação da estrutura de nossa Via Láctea. ”
Como observado, o trabalho anterior de Gardner também indicou que, quando se tratava de simetria norte / sul de estrelas no disco da Via Láctea, havia uma "ondulação" vertical. Em outras palavras, o número de estrelas que ficavam acima ou abaixo do disco estelar aumentaria de uma amostra para a seguinte, quanto mais elas olhassem do centro do disco galáctico. Mas, graças aos dados mais recentes obtidos pelo SDSS, a equipe teve uma amostra muito maior para basear suas conclusões.
E, finalmente, essas descobertas confirmaram as observações feitas por Ferguson e Lally e também evidenciaram uma assimetria no plano do disco galáctico. Como Ferguson explicou:
“Ter acesso a milhões de estrelas do SDSS nos permitiu estudar a estrutura galáctica de uma maneira totalmente nova, dividindo o céu em regiões menores sem perda de estatísticas. Foi incrível assistir esse projeto evoluir e os resultados surgirem à medida que traçamos as densidades estelares e observamos padrões intrigantes em toda a pegada. À medida que mais estudos estão sendo realizados neste campo, estou animado para ver o que podemos aprender sobre a estrutura de nossa galáxia e as forças que ajudaram a moldá-la. ”
Compreender como nossa galáxia evoluiu e qual o papel do antigo impacto é essencial para entender a história e a evolução do Universo como um todo. Além de nos ajudar a confirmar (ou atualizar) nossos modelos cosmológicos atuais, estudos como este também podem nos dizer muito sobre o que está reservado para a nossa galáxia daqui a bilhões de anos.
Por décadas, os astrônomos acreditam que em aproximadamente 4 bilhões de anos a Via Láctea colidirá com Andrômeda. É provável que esse evento tenha tremendas repercussões, levando à fusão dos buracos negros supermassivos da galáxia, colisões estelares e estrelas. Embora haja dúvida de que a humanidade estará presente neste evento, ainda valeria a pena saber como esse processo moldará nossa galáxia e o Universo local.
