Descoberto um pacífico “rio de estrelas” na Via Láctea. É o que resta da morte violenta de uma galáxia

Uma equipa de astrónomos descobriu um vasto fluxo de estrelas que acreditam ser os restos de uma galáxia anã maciça que foi arrastada para o disco galáctico antes de ser despedaçada.

De acordo com o modelo padrão da evolução do Universo, as galáxias crescem ao fundir-se a absorver galáxias mais pequenas. Existem muitas evidências desse processo na Via Láctea: foram identificados vários fluxos que foram ligados a galáxias anãs e aglomerados globulares interrompidos pelas forças de maré da galáxia.

O satélite Gaia, que foi lançado em 2013 e colhe dados para produzir o mapa 3D mais preciso da Via Láctea, está a estudar cuidadosamente os movimentos adequados, velocidades radiais e distâncias das estrelas para determinar onde tudo se localiza e como se move.

Esse processo está a revelar a história das altercações da Via Láctea com outras bolhas de estrelas – como Antlia 2, a Galáxia Anã Elíptica de Sagitário e a Salsicha Gaia. Porém, tudo isto foi identificado ao procurar coisas que se movem e são construídas de forma diferente. É mais difícil identificar uma galáxia fragmentada. Estrelas que se movem com a rotação do disco galáctico e têm composições químicas semelhantes às estrelas da Via Láctea podem ser negligenciadas.

Lina Necib, física teórica da Caltech e os seus colegas, aplicou uma rede neural para construir um catálogo de estrelas a partir do segundo lançamento de dados de Gaia do que tinha sido atirado para a galáxia – em vez de nascer na Via Láctea.

“A rede toma como entrada a cinemática tridimensional de cada estrela (duas coordenadas angulares, dois movimentos apropriados e paralaxe) e, em seguida, gera uma pontuação associada à probabilidade de a estrela ser acumulada”, explicaram os investigadores, de acordo com o ScienceAlert.

Quando extraíram as estrelas que a rede neural estava certa de que tinham sido acumuladas, a equipa encontrou um grupo de 232 estrelas, que se moviam juntas num movimento progressivo – com a rotação da galáxia – e com composições químicas semelhantes. A esse “rio de estrelas” chamaram Nyx, em homenagem à deusa grega da noite.

Quando simularam as órbitas dessas estrelas há mil milhões de anos, a equipa descobriu que possuíam propriedades orbitais diferentes das estrelas tanto no disco espesso como no disco fino da Via Láctea.

“Acoplar essa observação ao facto de Nyx ficar atrás do disco em ~90kms⁻1 e ter um componente substancial de velocidade radial é um forte argumento de que é o resultado de uma fusão por satélite“, escreveram os cientistas.

Grupos estelares que se movem juntos podem ser criados por outros meios, como ressonâncias geradas por perturbações da barra galáctica ou ondas de densidade nos braços espirais – mas não se encaixam com Nyx. Simulações desses fenómenos não poderiam produzir o atraso de Nyx sem causar outros efeitos que não foram identificados nos dados.

A melhor teoria para seus dados é uma galáxia anã que, em algum momento da longa história da Via Láctea, foi sugada e esticada quando as estrelas começaram a orbitar o centro da Via Láctea.

É provável que Nyx contenha estrelas que não foram identificadas neste estudo, porque ficaram fora dos rígidos parâmetros inseridos na rede neural. No entanto, estudos futuros podem ajudar a esclarecer esse evento.

Como também há evidências de que populações de estrelas acumuladas se correlacionam com aglomerados de matéria escura que se acredita terem sido absorvidos na fusão juntamente com as estrelas, Nyx pode ajudar a entender a forma como essas fusões contribuem para o disco de matéria escura de uma galáxia.

O estudo foi publicado esta semana na revista científica Nature Astronomy.