Entre 300 milhões e 900 milhões de anos atrás, nossa Via Láctea quase colidiu com a galáxia anã de Sagitário. Dados da missão Gaia da ESA mostram o efeito contínuo desse evento, com estrelas se movendo como ondulações na superfície de uma lagoa. A colisão galáctica é parte de uma canibalização contínua da galáxia anã pela Via Láctea, muito maior.
"No começo, os recursos eram muito estranhos para nós." - Teresa Antoja, Pesquisadora Líder, Universität de Barcelona, Espanha.
O principal objetivo científico de Gaia é pesquisar um bilhão de estrelas em nosso bairro galáctico. Está criando um mapa 3D de precisão da Via Láctea e respondendo a perguntas sobre a origem e evolução de nossa galáxia. A ESA lançou Gaia em 2013 em uma missão planejada de cinco anos.
Gaia descobriu o encontro entre a Via Láctea e a galáxia anã de Sagitário, mapeando o movimento das estrelas no disco galáctico da Via Láctea. Gaia mede com precisão as posições e velocidades precisas de um bilhão de estrelas. A sonda descobriu o que é conhecido como "espaço de fase" para um subconjunto de alguns milhões de estrelas, estimando as velocidades tridimensionais para essas estrelas. Esse espaço de fase, ou combinação de posição e velocidade, permitiu aos cientistas estudar o movimento estelar de estrelas no disco.
"Fiquei um pouco chocado e pensei que poderia haver um problema com os dados, porque as formas são muito claras". - Teresa Antoja, Universitat de Barcelona, Espanha.
Os movimentos estelares no espaço de fase revelaram algo chocante e inesperado. A pesquisadora principal Teresa Antoja, da Universität de Barcelona na Espanha, ficou chocada com o que os dados revelaram. Ela pensou que deveria haver um problema nos dados. Um padrão de caracol que nunca tinha sido visto antes se destacou. O padrão estava no gráfico da altitude das estrelas acima ou abaixo do plano da galáxia, plotado contra sua velocidade na mesma direção. "No começo, os recursos eram muito estranhos para nós", diz Teresa. "Fiquei um pouco chocado e pensei que poderia haver um problema com os dados, porque as formas são muito claras".
Mas a missão Gaia é uma grande empresa. Possui equipes de processamento e análise de dados em toda a Europa, e essas equipes testaram todos os dados antes de liberá-los. Antoja e seus colegas também testaram os dados para ver se os erros haviam causado o aparecimento da forma. Mas a busca por erros não resultou em nada. Eles tiveram que aceitar que a forma incomum e inesperada estava realmente lá.
“Parece que de repente você colocou os óculos certos e viu todas as coisas que antes não eram possíveis”, diz Teresa.
Antoja reconheceu que a forma foi revelada porque os dados de Gaia eram de alta qualidade. Era como colocar os óculos certos. O próximo passo foi descobrir o que causou essa forma.
As ondulações nas estrelas do disco da Via Láctea eram como ondulações em um lago. “É como jogar uma pedra em um lago, que desloca a água como ondas e ondas”, explica Teresa. No entanto, a superfície de uma lagoa se acalma rapidamente. O movimento das estrelas está em andamento há centenas de milhões de anos.
Depois que a equipe soube que estava vendo algo real, começou a investigar a causa dessas 'ondulações'. O que havia acontecido com a Via Láctea para produzi-las?
A Via Láctea, como muitas galáxias grandes, é um pouco canibal. Uma maneira de crescer tão grande é absorvendo estrelas de outros aglomerados de estrelas e outras galáxias. Uma vez absorvidas, essas estrelas se misturam com o resto da galáxia. Mas, neste caso, os novos membros da Via Láctea não se misturaram.
Amina Helmi trabalha na Universidade de Groningen, na Holanda. Ela é colaboradora do projeto e a segunda autora no artigo resultante. Helmi relembrou estudos dela e de outros pesquisadores da galáxia anã de Sagitário. Sagitário contém apenas algumas dezenas de milhões de estrelas, muito menos do que os 100 a 400 bilhões de estrelas na Via Láctea. Helmi sabia que a Via Láctea estava comendo a galáxia de Sagitário.
A última vez que as duas galáxias se aproximaram, elas não colidiram. Mas a gravidade daquele encontro próximo foi suficiente para perturbar algumas das estrelas do disco da Via Láctea. Assim como uma pedra lançada ondulando a superfície de uma lagoa.
"Este é exatamente o tipo de descoberta que esperávamos vir dos dados de Gaia." - Timo Prusti, cientista do projeto Gaia na ESA.
A estimativa para o último encontro entre Sagitário e a Via Láctea foi entre 200 milhões e 1 bilhão de anos atrás. E esse período corresponde ao período estabelecido pelos dados de Gaia.
Parece muito convincente. "O estudo implica, definitivamente, que o disco da nossa galáxia é dinamicamente jovem, sensível a distúrbios e mudando ao longo do tempo", disse Antoja. Mas ainda há necessidade de cautela. A correlação entre o movimento das estrelas no disco da Via Láctea e a galáxia de Sagitário é baseada em modelos e análises simples de computador.
Os dados de Gaia têm muito mais a nos ensinar sobre a evolução da Via Láctea. A equipe por trás do estudo pretende examinar todo o fenômeno mais detalhadamente. Há muito trabalho a fazer e uma enorme quantidade de dados para vasculhar.
“A descoberta foi fácil; a interpretação é mais difícil. E a compreensão completa de seu significado e implicações pode levar vários anos. ” disse Amina.
"Este é exatamente o tipo de descoberta que esperávamos vir dos dados de Gaia", acrescentou Timo Prusti, cientista do Gaia Project da ESA.
- ESA Press Release: GAIA sugere a vida turbulenta de nossa galáxia
- Universität de Barcelona Press Release: GAIA detecta um abalo na Via Láctea
- Página inicial da missão GAIA
- Artigo: Um disco da Via Láctea dinamicamente jovem e perturbado
