Impressão de artista do Gaia a mapear as estrelas da Via Láctea.
Entre outras coisas, a pesquisa concluiu que as estrelas da antiga protogaláxia rodam muito menos em torno do centro galáctico do que as estrelas mais jovens.
Os astrofísicos que investigam as origens da Via Láctea podem ter descoberto o “velho coração” da nossa galáxia, ou seja, o núcleo original e antigo em torno do qual todas as suas estrelas e planetas cresceram.
A coleção de 18.000 das mais antigas estrelas da nossa galáxia estão localizadas na constelação Sagitário são da protogaláxia da Via Láctea — uma massa primordial de gás e poeira formando as primeiras estrelas de uma galáxia jovem — que tem mais de 12,5 mil milhões de anos.
Representando cerca de 0,2% da massa total da nossa galáxia, o grupo é o núcleo em torno do qual toda a Via Láctea acabou por crescer, encontraram os investigadores. Os resultados foram publicados a 8 de Setembro no arXiv do servidor de pré-impressão, e ainda não foram revistos pelos pares.
Para descobrir o grupo primordial de estrelas, os astrónomos basearam-se em dados do Observatório Gaia da Agência Espacial Europeia (ESA) — uma nave espacial de 1.630 quilos lançada em 2013 com o objetivo de criar o mapa mais detalhado e preciso da Via Láctea.
“Há muito que se acredita que as estrelas mais antigas se encontram no centro de uma galáxia. Mostrámo-las agora em grande número”, disse o autor principal do estudo Hans-Walter Rix, astrónomo do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha, ao Live Science. “É como fazer arqueologia numa cidade velha”. Mostrámos que as ruínas mais antigas e mais primitivas estão no centro ‘moderno’ da cidade”.
Encontrar o coração antigo da galáxia começou com a procura da região mais povoada, a sua protuberância central, pela minúscula proporção de estrelas por volta da mesma idade que a Via Láctea com cerca de 13 mil milhões de anos.
Para arrancar este pequeno grupo como uma agulha de um palheiro, os investigadores reuniram dados de 2 milhões de estrelas que se encontram a 30 graus do centro galáctico, procurando estrelas de menor massa, de vida mais longa e com baixo conteúdo de metal. As estrelas correspondentes a este perfil nasceram num universo muito mais jovem que ainda não estava cheio de metais pesados dispersos por explosões de supernovas.
Mas isto trata-se apenas de metade da história, pois as estrelas pobres em metal dentro da Via Láctea podem também ter vindo de pequenas galáxias anãs que se esmagaram e fundiram com a nossa galáxia ao longo da sua vida. Ao examinar os caminhos destas estrelas através do espaço, mantendo apenas aquelas que não se desviaram para as regiões pobres em metal da galáxia, os investigadores conseguiram separar as estrelas que formam o antigo coração das estrelas que se originaram numa galáxia anã.
Isto deixou os investigadores com algum do esqueleto original de estrelas em torno do qual a Via Láctea cresceu — uma população que eles estimam ser entre 50 a 200 milhões de vezes maior do que o nosso próprio sol. Como as estrelas mais pesadas morrem mais depressa do que as mais pequenas, as restantes estrelas são em média cerca de 1,5 vezes mais leves do que o sol, de acordo com os investigadores.
“Estas estrelas constituem cerca de metade da massa estelar total uma vez nascidas”, disse Rix. “Assim, cerca de metade das estrelas [da protogaláxia] sobrevivem até à data”.
O exame dos investigadores à Via Láctea do coração antigo agora exposto revelou duas coisas. Primeiro, como as estrelas da antiga protogaláxia rodam muito menos em torno do centro galáctico do que as estrelas mais jovens, confirma as observações passadas de que o núcleo da Via Láctea começou a sua vida estacionário, acabando por captar velocidade de rotação à medida que o centro de massa da galáxia crescia.
E em segundo lugar, apesar das múltiplas fusões com galáxias mais pequenas, o aglomerado próximo de estrelas no centro da Via Láctea aponta para que o seu núcleo não tenha sido invadido por colisões de outras galáxias. “A Via Láctea nunca foi abalada de forma dramática”, disse Rix. “A nossa galáxia tem vivido uma vida protegida“.
Com mais estudos, os investigadores esperam que o coração antigo lhes possa ensinar ainda mais sobre os primeiros anos da nossa galáxia, tais como os tipos de supernovas que devem ter explodido durante o tempo da sua criação para produzir as proporções dos primeiros elementos químicos que vemos hoje.
