O primeiro corte transversal detalhado de uma galáxia amplamente semelhante à Via Láctea, publicado hoje, revela que nossa galáxia evoluiu gradualmente, em vez de ser o resultado de uma mistura violenta. A descoberta coloca em dúvida a história da origem de nossa casa.

Galaxy UGC 10738, vista de lado através do Very Large Telescope do European Southern Observatory no Chile, revelando discos grossos e finos distintos. Crédito: Jesse van de Sande/Observatório Europeu do Sul

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A galáxia, apelidada de UGC 10738, revelou ter discos "grossos" e "finos" distintos, semelhantes aos da Via Láctea. Isso sugere, ao contrário das teorias anteriores, que tais estruturas não são o resultado de uma rara colisão do passado com uma galáxia menor. Elas parecem ser o produto de uma mudança mais pacífica.

E isso é uma virada de jogo. Isso significa que nossa galáxia espiral não é o produto de um acidente estranho. Em vez disso, é típico.

A descoberta foi feita por uma equipe liderada por Nicholas Scott e Jesse van de Sande, do ARC Centro de Excelência para Astrofísica do Céu em 3 Dimensões (ASTRO 3D) da Austrália e da Universidade de Sydney.

"Nossas observações indicam que os discos finos e grossos da Via Láctea não surgiram por causa de um mistura gigantesca, mas uma espécie de caminho 'padrão' de formação e evolução da galáxia", disse Scott.

"A partir desses resultados, pensamos que as galáxias com estruturas e propriedades particulares da Via Láctea poderiam ser descritas como 'normais'."

Esta conclusão - publicada no The Astrophysical Journal Letters - tem duas implicações profundas.

"Pensava-se que os discos finos e grossos da Via Láctea se formaram após uma fusão violenta rara e, portanto, provavelmente não seriam encontradas em outras galáxias espirais", disse o Dr. Scott.

“Nossa pesquisa mostra que provavelmente isso está errado e que evoluiu 'naturalmente' sem intervenções catastróficas. Isso significa que as galáxias do tipo Via Láctea são provavelmente muito comuns.

"Isso também significa que podemos usar observações muito detalhadas existentes da Via Láctea como ferramentas para analisar melhor galáxias muito mais distantes que, por razões óbvias, não podemos ver também."

A pesquisa mostra que UGC 10738, como a Via Láctea, tem um disco grosso consistindo principalmente de estrelas antigas, identificadas por sua baixa proporção de ferro para hidrogênio e hélio. Suas estrelas finas são mais recentes e contêm mais metal.

(O Sol é uma estrela de disco fino e compreende cerca de 1,5% de elementos mais pesados do que o hélio. Estrelas de disco espesso têm de três a 10 vezes menos.)

Embora tais discos tenham sido observados anteriormente em outras galáxias, era impossível dizer se eles hospedavam o mesmo tipo de distribuição de estrelas e, portanto, origens semelhantes. Scott, van de Sande e colegas resolveram esse problema usando o Very Large Telescope do European Southern Observatory no Chile para observar a UGC 10738, situada a 320 milhões de anos-luz de distância.

A galáxia tem um ângulo "borda", portanto, olhar para ela ofereceu efetivamente um corte transversal de sua estrutura.

"Usando um instrumento chamado explorador espectroscópico de várias unidades, ou MUSE, fomos capazes de avaliar as proporções metálicas das estrelas em seus discos grossos e finos", explicou o Dr. van de Sande.

"Eles eram praticamente iguais aos da Via Láctea, estrelas antigas no disco grosso, estrelas mais jovens no disco fino. Estamos olhando para algumas outras galáxias para ter certeza, mas isso é uma evidência muito forte de que as duas galáxias evoluíram do mesmo jeito."

O Dr. Scott disse que a orientação lateral da UGC 10738 significa que é simples ver que tipo de estrela está em cada disco.

“É um pouco como distinguir pessoas baixas de pessoas altas”, disse ele. "Se você tentar fazer de cima é impossível, mas se você olhar de lado é relativamente fácil."

O co-autor, Professor Ken Freeman, da Australian National University, disse: "Este é um passo importante na compreensão de como as galáxias de disco se agruparam há muito tempo. Sabemos muito sobre como a Via Láctea se formou, mas sempre houve a preocupação de que a Via Láctea não é uma galáxia espiral típica. Agora podemos ver que a formação da Via Láctea é bastante típica de como outras galáxias de disco foram formadas."

A diretora da ASTRO 3D, Professora Lisa Kewley, acrescentou: "Este trabalho mostra como a Via Láctea se encaixa no quebra-cabeça muito maior de como as galáxias espirais se formaram ao longo de 13 bilhões de anos de tempo cósmico."

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Mais informações: Astrophysical Journal Letters (2021). DOI: 10.3847/2041-8213/abfc57

Fonte: Phys