Impacto com outra galáxia fez Via Láctea mudar de direção antes do nascimento do sistema solar, mostra estudo

A colisão cataclísmica ocorreu há cerca de 10 bilhões de anos, quando a Via Láctea foi atingida frontalmente por uma galáxia anã conhecida – por razões puramente astronômicas – como a Salsicha de Gaia.

A Via Láctea despedaçou o intruso e absorveu suas estrelas, mas o caos desencadeado pelo evento provavelmente girou todo o disco da Via Láctea em mais de 90 graus, para a posição que vemos hoje, disseram os pesquisadores.

Astrônomos da Universidade de Durham usaram simulações em supercomputador para mostrar que galáxias semelhantes à Via Láctea envolvidas em colisões frontais com a Salsicha de Gaia provavelmente sofreriam uma “inversão de disco” que reorientaria a galáxia de forma drástica, embora lenta. “Provavelmente leva pelo menos algumas centenas de milhões de anos”, disse Kirill Batrakov, pesquisador principal do projeto.

Os pesquisadores fizeram a descoberta enquanto investigavam a rotação curiosamente lenta das estrelas no halo da Via Láctea. O halo é a nuvem esparsa de estrelas, com formato aproximadamente esférico, que circunda a galáxia. A maioria das estrelas do halo se formou originalmente em galáxias menores que se aproximaram demais da Via Láctea e se fundiram ao longo do tempo.

Observações anteriores da missão Gaia da Agência Espacial Europeia mostram que as estrelas no disco da Via Láctea orbitam o centro da galáxia a cerca de 220 km por segundo. Mas um mistério de longa data envolve aquelas no halo estelar, que giram muito mais lentamente, circulando o centro galáctico a cerca de 25 km por segundo.

Em busca de uma explicação para a disparidade, a equipe de Durham recorreu a simulações computacionais de galáxias em evolução semelhantes à Via Láctea. As simulações mostraram que as galáxias acabavam com estrelas de movimento lento em seus halos se fossem atingidas frontalmente por galáxias próximas do tamanho da Salsicha de Gaia e, subsequentemente, sofressem uma inversão de disco.

Os detalhes estão sendo apresentados esta semana no Encontro Nacional de Astronomia da Sociedade Real de Astronomia, em Birmingham.

A antiga colisão veio à tona pela primeira vez em 2018, quando uma equipe internacional de astrônomos usou observações adicionais da missão Gaia para mapear a passagem de estrelas pela Via Láctea.

Algumas dessas estrelas apresentavam órbitas radicais em forma de salsicha, que os pesquisadores atribuíram à fragmentação de uma galáxia anã que colidiu diretamente com o centro da Via Láctea. As órbitas extremas dessas estrelas são uma prova irrefutável da colisão colossal e levaram a galáxia anã a ser chamada de Salsicha de Gaia.

Os astrônomos agora reconhecem a colisão como a última grande fusão da galáxia e um evento determinante na história da Via Láctea. Ela remodelou fundamentalmente a galáxia, criando o bojo no centro e dominando o halo estelar.

Embora classificada como uma galáxia anã, a Salsicha de Gaia continha estrelas, gás e matéria escura numa quantidade superior a 10 bilhões de vezes a massa do Sol. A próxima grande transformação poderá não ocorrer por alguns bilhões de anos, quando uma galáxia anã próxima, chamada Grande Nuvem de Magalhães, se fundir com a Via Láctea.

Outra fusão já está em andamento com a galáxia anã de Sagitário, muito menor. Espera-se que ela tenha um impacto bem menos drástico em nossa vizinhança cósmica. “Ela não é tão massiva quanto a ‘Salsicha de Gaia’ era, então não vai influenciar a Via Láctea tanto quanto antes, e a própria Via Láctea é muito mais massiva agora do que era naquela época”, disse Batrakov.