Astrónomos descobrem gémea perdida da Via Láctea há milhares de milhões de anos

Já se perguntou como era a nossa Via Láctea no início da sua história? Os astrónomos usaram o telescópio espacial James Webb (JWST) e encontraram outra galáxia que é quase uma imagem espelhada da nossa galáxia quando era criança.

Foi apelidada de “The Sparkler” porque tem cerca de duas dúzias de aglomerados globulares brilhantes a orbitar ao seu redor. Existem também algumas galáxias anãs lá, a ser engolidas pela galáxia.

A visão JWST mostra como era a Sparkler quando o Universo tinha apenas quatro mil milhões de anos ou cerca de um terço da sua idade atual. Isso implica que esta galáxia, como a Via Láctea, começou a formar-se muito cedo na história cósmica.

Se a Sparkler seguir o mesmo caminho de crescimento que a Via Láctea fez através de fusões e aquisições de galáxias, deve crescer da mesma forma que a Via Láctea. Dentro de nove mil milhões de anos, poderá parecer-se muito com um gémeo nosso.

Um representante distante e inicial da Via Láctea

A Sparkler fica na direção da constelação de Volans (no céu do hemisfério sul). Está bem longe, com um desvio para o vermelho de z = 1,38. Isso é a cerca de nove mil milhões de anos-luz e coloca-a num momento alguns milhares de milhões de anos após o Big Bang.

Como a Via Láctea, a Sparkler não surgiu do cosmos totalmente formado. Ambas as galáxias começaram como “superdensidades” de matéria (como nuvens de hidrogénio neutro) no início do universo. Pense nelas como “sementes” de galáxias atraídas pela sua atração gravitacional uma sobre a outra.

Os aglomerados globulares nasceram em alguns desses aglomerados, provavelmente um pouco antes do nascimento da galáxia. É por isso que as estrelas em alguns globulares são mais velhas do que as suas galáxias.

Em seguida, veio uma era de “fusões e aquisições”, quando a jovem Via Láctea (e presumivelmente a Sparkler também) começou a canibalizar as galáxias anãs próximas. Esse é um grande passo evolutivo. É possível que pelo menos metade da massa da nossa própria galáxia tenha vindo dessas fusões. Com o tempo, todo o material se fundiu no disco espiral onde o Sol e a maioria das outras estrelas existem hoje.

O futuro da Sparkler em comparação com a Via Láctea

A Sparkler seguirá o mesmo caminho evolutivo da Via Láctea? A partir dos dados do JWST, parece que sim. Embora atualmente seja apenas uma pequena fração da massa da Via Láctea – cerca de 3% – isso mudará à medida que engole outras galáxias menores. Eventualmente, irá corresponder à massa da Via Láctea no universo atual.

Isso é muito empolgante porque dá aos astrónomos a oportunidade de entender o que aconteceu à medida que a nossa própria galáxia evoluiu. “Parece que estamos a testemunhar, em primeira mão, a montagem desta galáxia à medida que aumenta na sua massa – na forma de uma galáxia anã e vários aglomerados globulares”, disse o professor Duncan Forbes, da Swinburne University, na Austrália.

Forbes e a restante equipa usaram os dados do JWST para explorar as idades e metalicidades de vários “brilhantes” (fontes compactas) dentro e ao redor da galáxia Sparkler. O objetivo era estudar a metalicidade numa série de aglomerados estelares compactos ao redor da Sparkler. Os cientistas queriam ver se eles se assemelhavam a versões mais jovens dos globulares da Via Láctea.

Pistas sobre a história inicial da Sparkler

As observações do JWST da Sparkler também podem responder a várias perguntas sobre aglomerados globulares e a sua formação.

Acontece que os aglomerados da Sparker têm semelhanças impressionantes com alguns dos globulares da Via Láctea. Vários parecem ter-se formado muito cedo e as estrelas são bastante ricas em metais. Isso parece indicar um processo muito rápido de enriquecimento químico nos primeiros aglomerados do Universo, embora versões mais jovens dos globulares da Via Láctea.

Alguns aglomerados tinham estrelas ligeiramente mais velhas e pobres em metais do que em outros aglomerados. Provavelmente pertencem a uma galáxia satélite de baixa massa que está a ser ingerida pela Sparkler. A cena lembra muito a história de fusões da Via Láctea ao longo da sua vida.

Mais dados necessários

Para obter uma melhor compreensão do estado evolutivo da Sparkler e dos seus aglomerados, os dois cientistas dizem que são necessárias mais observações de aglomerados de tipo semelhante em torno de outras galáxias distantes no universo.

Isso ajudaria a determinar se a Sparkler é típica do estilo de fusão da evolução galáctica (semelhante à Via Láctea). Caso contrário, os detalhes da evolução inicial da galáxia, enriquecimento químico, crescimento de massa e formação de aglomerados estelares podem precisar de alguma revisão.