Astrónomos do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica desenvolveram uma técnica inovadora para reconstruir a história de 12 mil milhões de anos de uma galáxia espiral distante, utilizando as assinaturas químicas incorporadas no seu gás.
A investigação, publicada na revista Nature Astronomy, combinou modelos teóricos e dados observacionais para marcar a primeira aplicação de arqueologia química detalhada fora da nossa galáxia, criando uma disciplina astronómica inteiramente nova chamada “arqueologia extragaláctica”.
Lisa Kewley, autora principal, professora de Harvard e diretora do Centro de Astrofísica, disse: “Esta é a primeira vez que a arqueologia química foi usada com tantos detalhes fora da nossa galáxia.
“Queremos entender como chegamos aqui. Como se formou a nossa Via Láctea e como acabamos respirando o oxigênio que respiramos agora?”
A equipe de pesquisa usou observações do Typhoon Survey realizado no Telescópio Irénée du Pont no Observatório Las Campanas, no Chile, para estudar NGC 1365, uma galáxia espiral próxima que está de frente da perspectiva da Terra.
Os seus instrumentos alcançaram resolução suficiente para distinguir nuvens individuais de formação de estrelas na galáxia.
Estrelas jovens e quentes emitem intensa radiação ultravioleta que excita o gás circundante, fazendo com que elementos como o oxigénio mostrem linhas de emissão brilhantes distintas.
A descoberta vem da galáxia espiral barrada NGC 1365
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NASA
Os cientistas entendem que os centros galácticos normalmente contêm concentrações mais elevadas de elementos pesados do que as regiões exteriores.
A equipe analisou os padrões de distribuição de oxigênio em NGC 1365 e os comparou com modelos computacionais sofisticados do projeto Illusris, que simula cerca de 20 mil galáxias desde o início do universo até os dias atuais.
A análise mostrou que o núcleo da NGC 1365 se desenvolveu durante o período mais antigo da galáxia, acumulando quantidades significativas de oxigênio.
Seis vistas da galáxia espiral NGC 1365 extraídas de seu cubo de dados espectrofotométrico
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Instituição Carnegie para a Ciência
O material nas regiões exteriores foi acumulado ao longo de 12 mil milhões de anos através de sucessivas colisões com galáxias anãs mais pequenas.
Os braços espirais formaram-se provavelmente há relativamente pouco tempo, nos últimos milhares de milhões de anos, atraindo gás e material estelar através da absorção.
Lars Hernquist, Professor Mallinckrodt de Astrofísica em Harvard e astrônomo do CfA, disse: “É muito emocionante ver como nossas simulações correspondem tão de perto aos dados de outra galáxia.
“Este estudo mostra que os processos astronómicos que modelamos em computadores moldam galáxias como a NGC 1365 ao longo de milhares de milhões de anos.”
As descobertas mostram que a NGC 1365 se transformou de uma galáxia modesta numa enorme estrutura espiral através de repetidas fusões com galáxias anãs, criando impressões digitais químicas como uma ferramenta poderosa para descodificar a história da galáxia.
Como a NGC 1365 partilha propriedades semelhantes às da nossa Via Láctea, o estudo oferece informações potenciais sobre se a nossa galáxia seguiu um caminho evolutivo semelhante.
“Todas as galáxias espirais se formam de forma semelhante?” Perguntou à Sra. Kewley: “Há alguma diferença entre suas formações? Onde seu oxigênio está distribuído agora? Nossa Via Láctea é de alguma forma diferente ou única?”
“Estas são as perguntas que queremos responder.”